一种对比式抗干扰阶梯型角反射镜激光干涉仪的制作方法_3

文档序号:9104851阅读:来源:国知局
【具体实施方式】
[0044]下面结合试验例及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本【实用新型内容】所实现的技术均属于本实用新型的范围。
[0045]实施例1,如图所示,一种对比式抗干扰阶梯型角反射镜激光干涉仪,包括有激光源1、阶梯型角反射镜2、干涉测量光电探测器组4、移动角反射镜3和分光镜组5,所述激光源I向所述分光镜组5射出ζ束激光束,其中ζ为大于或者等于2的正整数,所述干涉测量光电探测器组4包括有ζ个干涉测量光电探测器,每一个干涉测量光电探测器41与一束激光束相对应,各激光束经所述分光镜组5后分为第一激光束组7和第二激光束组8,所述第一激光束组7射向所述阶梯型角反射镜2,经所述阶梯型角反射镜2反射后再次射向所述分光镜组5,再经所述分光镜组5后射向所述干涉测量光电探测器组4,所述第二激光束组8射向所述移动角反射镜3,经所述移动角反射镜3反射后再次射向所述分光镜组5,经所述分光镜组5后相对应的与射向所述干涉测量光电探测器组4的第一激光束组7发生干涉,形成干涉激光束组,干涉激光束组的各干涉光束分别射向各自对应的所述干涉测量光电探测器41,所述对比式抗干扰阶梯型角反射镜激光干涉仪还包括有反射测量光电探测器组6,所述反射测量光电探测器组6包括有ζ个反射测量光电探测器61,所述第二激光束组8在由所述移动角反射镜3射向所述分光镜组5后还形成有反射激光束组9,所述反射激光束组9的各激光束分别射向一个所述反射测量光电探测器61。
[0046]作为进一步的优选方案,所述分光镜组5包括有第一分光镜51和第二分光镜52,所述激光源I射出的ζ束激光束先射到第一分光镜51,经第一分光镜51反射形成第一激光束组7,经第一分光镜51透射形成第二激光束组8,第一激光束组7射向所述阶梯型角反射镜2,经反射后再次射向所述第一分光镜51,然后再透射过所述第一分光镜51,所述第二激光束组8射向所述移动角反射镜3,经所述移动角反射镜3反射后射向所述第二分光镜52,经所述第二分光镜52透射后射向所述第一分光镜51,并且与从所述第一分光镜51透射出的第一激光束组7发生干涉,形成干涉激光束组后射向所述干涉测量光电探测器组4,由所述移动角反射镜3射向所述第二分光镜52的所述第二激光束组8还被所述第二分光镜52反射形成所述反射激光束组9。
[0047]本申请的激光干涉仪,由于反射测量光电探测器组6可以测量移动角反射镜3反射激光束组9的强度,根据反射激光束组9的强度确定激光干涉光束的干涉状态,如此实现抗环境干扰的目的。
[0048]作为进一步的优选方案,在所述激光源1、阶梯型角反射镜2、干涉测量光电探测器组4、分光镜组5、反射测量光电探测器组6中任意两个之间的激光束设置在封闭空间内而不与外部环境空间接触。在本申请中,激光源1、阶梯型角反射镜2、干涉测量光电探测器组4、分光镜组5和反射测量光电探测器组6这些部件任意两个之间的激光束设置在封闭空间内,使得在进行测量的过程中,上述这些部件之间的激光束并不会受到环境因素的影响,进而保证了本申请激光干涉仪的测量精度。
[0049]作为进一步的优选方案,所述分光镜组5与所述移动角反射镜3之间的激光束暴露在环境空气之中。在实际使用时,移动角反射镜3设置在被测物体上,随被测物体运动,所以在本申请中,将分光镜组5与移动角反射镜3之间的激光束暴露在环境空气之中,首先是使得本申请激光干涉仪结构简单,同时还方便本申请激光干涉仪的布置。
[0050]实施例2,如图所示,一种用于对比式抗干扰阶梯型角反射镜激光干涉仪的标定方法,包括下述步骤:
[0051]步骤一、位置调整:调整好激光源1、阶梯型角反射镜2、分光镜组5、干涉测量光电探测器组4、反射测量光电探测器组6和移动角反射镜3的位置;
[0052]步骤二、调整光路:启动所述激光源1,进一步精确调整阶梯型角反射镜2、分光镜组5、干涉测量光电探测器组4、反射测量光电探测器组6和移动角反射镜3的位置,使激光干涉仪的光路达到设计要求;
[0053]步骤三、生成最强干涉数据库:选取干涉测量光电探测器组4中的一个干涉测量光电探测器41作为标定干涉测量光电探测器41a,选取反射测量光电探测器组6中的一个反射测量光电探测器61作为标定反射测量光电探测器61a,所述标定干涉测量光电探测器41a与所述标定反射测量光电探测器61a与所述激光源I射出的同一束激光束相对应,在空气洁净的环境下移动所述移动角反射镜3,当射向所述标定干涉测量光电探测器41a的干涉光束为最强相长干涉时固定所述移动角反射镜3,记录此时标定反射测量光电探测器61a读数和标定干涉测量光电探测器41a读数,改变空气环境使所述标定反射测量光电探测器61a读数变化,同时记录若干个标定反射测量光电探测器61a读数以及对应的标定干涉测量光电探测器41a读数,得到最强干涉数据库。
[0054]作为进一步的优选方案,重复所述步骤三,每次选取不同的标定反射测量光电探测器61a和标定干涉测量光电探测器41a,得到ζ个最强干涉数据库。
[0055]本申请的激光干涉仪结构以及标定方法,在最强相长干涉时,改变测量环境,记录标定反射测量光电探测器读数61a和标定干涉测量光电探测器41a读数形成最强干涉数据库,在实际测量过程中,如果存在由于环境因素而导致干涉测量光电探测器组4不能够正常检测到最强相长干涉时,可以根据标定反射测量光电探测器61a读数和标定干涉测量光电探测器41a读数与最强干涉数据库中的数据进行比对,如果存在有匹配数据,则该位置为最强相长干涉,如此使得本申请的激光干涉仪实现抗环境干扰的能力。
[0056]作为进一步的优选方案,还包括有步骤四、生成最弱干涉数据库:在空气洁净的环境下移动所述移动角反射镜3,当射向所述标定干涉测量光电探测器41a的干涉光束为最弱相消干涉时固定所述移动角反射镜3,记录此时标定反射测量光电探测器61a读数和标定干涉测量光电探测器41a读数,改变空气环境使所述标定反射测量光电探测器61a读数变化,同时记录若干个标定反射测量光电探测器61a读数以及对应的标定干涉测量光电探测器41a读数,得到最弱干涉数据库。
[0057]作为进一步的优选方案,重复所述步骤四,每次选取不同的标定反射测量光电探测器61a和标定干涉测量光电探测器41a,得到ζ个最弱干涉数据库。
[0058]作为进一步的优选方案,还包括有步骤五、生成l/η波长干涉数据库,η为大于或等2的正整数,在空气洁净的环境下移动所述移动角反射镜3,当射向所述标定干涉测量光电探测器41a的干涉光束为最强相长干涉时,再继续移动l/2n波长的距离,记录此时标定反射测量光电探测器读数61a和标定干涉测量光电探测器41a读数,然后改变空气环境使所述标定反射测量光电探测器61a读数变化,同时记录若干个所述标定反射测量光电探测器61a读数以及对应的标定干涉测量光电探测器41a读数,得到l/η波长干涉数据库。
[0059]在两束激光发生干涉时,相邻的
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