束，该第四分光棱镜10随被测直线移动物体一 致移动。
[0037] 所述的直角反射镜11，在斜面处对光束可以进行全反射。
[0038] 所述的第二光电接收装置12,用于对不同波长λ〇~λη的光束能量进行分析，并分析 出光能量最强的波长。
[0039] 所述的驱动器13包括驱动件1301、粘接游动块1302、补偿块1303、固定块1304,所 述的游动块1302和固定块1304分别粘接在驱动件1301的两端，固定块1304与补偿块1303粘 接，补偿块1303与驱动件1301之间留有间隙，补偿块1303与游动块1302分别与第一直角反 射棱镜组7、第二直角反射棱镜组8固定连接。
[0040]本驱动器13在通电时可伸长，放电时可回到原始长度，收缩时不可使第一反射镜4 与第二反射镜5接触或碰撞，不可使第一直角反射棱镜组7和第二直角反射棱镜组8接触或 碰撞，驱动器13的左端固定，当驱动件1301高频伸缩时，浮动块1302带动第二反射镜5和第 二直角反射棱镜组8持续高频的沿光束c传播方向左右运动，驱动件1301的伸缩量Ah不超 过最小腔长h'的5倍，即Ah < 5h'，第一反射镜4和第二反射镜5之间的距离与第一直角反射 棱镜组7和第二直角反射棱镜组8之间的距离相等，称为腔长h，h必须大于最小腔长h'。且第 一反射镜4与第一直角反射棱镜组7为固定组不移动，第二反射镜5与第二直角反射棱镜组8 为同步移动组沿光束c方向左右移动。
[0041]最小腔长h'：为保证第一电接收装置6对激光发射装置1发射的宽光谱光束不同波 长(λ〇~λη)范围内，扫描时可以测得至少2个波长光强为最大值，通过这2个波长的长度和之 间谱线距离反算出此时的腔长，因此只有在第一反射镜4和第二反射镜5之间的距离h大于 最小腔长h'时可进行测量
[0042] 光学谐振腔腔长h，为保证测量光学谐振腔腔长，且保证第一光电接收装置6对光 束的扫描识别，腔长h范围为h' <h<1.5 h'。
[0043] 本发明是利用光学谐振腔(法布里珀罗腔)对波长选择性透过的特性，通过对透射 光波长的分析，可以得到腔长。当腔长变化时，透射波长随之产生变化，接收器检测并分析 透射波长可得出腔长变化量。
[0044] 谐振腔内可接收光谱范围（M~\)越窄，波长越长(Μ越大），其最小腔长h'越长， 腔长可变化范围Ah(Ah< 5 h'）越大，从而测量范围越大，另外增加第一直角反射棱镜组7 和第二直角反射棱镜组8中的标准直角棱镜数量可以增加测量范围（但过多会影响测量精 度，即谐振腔位移精度与标准直角棱镜数量的乘积大于0.1倍最小波长λο)。测量范围L为:0 ~10 (2N+l)h'，式中Ν为第一直角反射棱镜组和第二直角反射棱镜组中各自标准直角棱镜 的个数，测量精度S: 0.1*λ〇，量程大，跨越量级大，可从nm级跨越至m级。其原理如下： 假设光源采用紫外波段（l〇〇nm~400ηηι，λ() =100nm，An=400nm)的光谱范围，被测件相 对较慢的速度产生直线位时移进行测量，因此有光能量函数式：
--干涉光的能量相对值，归一化。（测量光束a和扫描光束b两束光叠加 干涉后能达到的最强光能量为最大值，最弱光能量为0) η-介质折射率，真空或气体中值约为1; hr扫描光束Α与测量光束Β之间的光程差，um; Ahi-被测物位移产生的光差，um; λ-波长，um; 当扫描光束a与测量光束b之间的光程差相等时，即h^O，能量一波长图像为图11所示。 从图11中可以看出，被测件未产生位移时，当扫描光束a与测量光束b之间的光程差相等时， 波长100nm~400nm之间的光能量都为干涉能量的最大值。
[0045] 如果使用光功率计伯零后测试，则光能量伯一化后看其裒减值(损耗值）
1- -干涉光的能量损耗值，DB; 损耗一波长图像为图12所示。
[0046] 当被测件产生位移X使测量光束b光程产生微小光程变量AhFO.OlumzIOnm时 (按系统预设AhfO.Uo)，此时当扫描光束a再以初始光程来干涉时，能量一波长图像为图 13所示。从图13中可以看出，短波长处，尤其在波长0.1um(=100nm)处，干涉光能量未达到最 大值，只有90%左右。
[0047]如果使用光功率计测试，得损耗-波长图像为图14所示。
[0048]普通功率计精度在-0.1DB，因此可以明显发现测量光束a和扫描光束b的光程不 同，因此测量位移精度高于0. U〇。而λ〇越小测量精度越高。
[0049] 当测量光束a和扫描光束b的光程相等，如图11和图12情况时，第二光电接收装置 12发出信号，此时由第一光电接收装置6记录光学谐振腔的腔长和时间。当物体移动时，使 测量光束b光程产生微小变化，而较快往复运动的驱动器13再次使测量光束a的光程等于扫 描光束b的光程，再记录此时光学谐振腔的腔长和时间，通过前后对照，可得出物体的位移 及随时间变化的情况。
[0050] 当光束C(设波长为100nm~400nm)进入由第一反射镜4和第二反射镜5构成的光学 谐振腔中，而光学谐振腔选择性透过较为窄的波长范围（350~400nm)。
[0051]现今光波测量精度0.04pm，系统取测量精度lpm，即最大光能量波长产生大于lpm 变化时第一光电接收装置6可测得并分析出。
[0052]光学谐振腔透射光能量函数式：
-谐振腔透射光能量； h-谐振腔腔长值，um; Ah-谐振腔腔长变化值，um; 1 一光波波长，um; R-谐振腔反射率； η-介质折射率，真空或气体中值约为1。
[0053] 由于有最小腔长h'的要求，选择透射光波的波长范围(\~\)后即可得出：
假设谐振腔选择透过波长为380nm~40〇11111(入尸38〇11111，人」=400)，则h'=7.8um，若采用 最小腔长为谐振腔腔长(h'=h)，透射光能量一波长图像为图15所示。
[0054] 注:若腔长在h' 1.5 h'，可通过相邻透射光波长(&，\2)得出腔长值。
[0055] 当腔长有变化值(Ah)时，透射光波长产生变化，假设腔长增加 lnm，则前后对比透 射波长漂移图像如图16所示。对其图像峰值捕捉得变化前的谱线P1和变化后的谱线P2的峰 值波长分别为图像图17、图18所示。
[0056]由图17、图18可得出当谐振腔长增加 lum时，透射光中心波长漂移0.00005um= 0.05nm=50pm，远大于系统所取的测量精度lpm，系统足以测得。
[0057] 当Ah = 5 h'时，此时为系统所设定的腔长最大h= h'+Ah=6 h'=6X7.8um= 46.8um，透过谐振腔的能量-波长图像为图19所示。
[0058] 此时通过相邻波峰中心波长之间距离誉为0.001um=lnm=1000pm>lpm， 注:理论上谐振腔长仍可以继续扩大，但实际中由于谐振腔过长难以保证两平面反射 镜反射面平行，因此系统取保守值(Ah=5 h'）。
[0059] 腔长变化值为Ah=5 h'，因此驱动器13伸长值应等于5 h'，驱动器同步带动第二 直角反射棱镜组8移动相对笛一首隹皮射檢锫纟日7有5 h '的份務亦仆.田此量为：
2Ν-标准直角棱镜VI702和标准直角棱镜VII801的总数量， h'一谐振腔最小腔长， 由量程公式得，当N的数量增加时，系统测量范围L等比例增加，最小腔长值h '越大则测 量范围L越大。
[0060] 本发明的测量原理： 当光线由激光发射装置1发射由第一分光棱镜2分开后，分为测量光束a和扫描光束b， 其中测量光束a经过第二分光棱镜3后分成光束c和光束d，光束c进入由第一反射镜4和第二 反射镜5组成的光学谐振腔，光束c经过谐振多次反射后透射到第一光电接收装置6,得出第 一反射镜4和第二反射镜5之间的距离。光束d进入第一直角反射棱镜组7和第二直角反射棱 镜组8,经过多次反射后回到第二分