双频激光干涉仪简介
激光的诞生在计量学史上具有里程碑意义,尤其在激光干涉仪的领域。以稳定的氦氖激光器作为光源,其相干长度长,使得干涉仪的测量范围得以显著扩展。激光束的发散角小,能量集中,产生的干涉条纹能被光电接收器转化为电信号,通过计数器准确记录,显著提高了测量速度和精度。例如,我国自主研发的氦氖激光光源光电光波比长仪,能在20分钟内精确鉴定1米线纹尺上的1001条刻线,精度达到±0.2微米,展示了激光干涉仪的高效性能。
然而,单频激光仪并非毫无瑕疵,其主要弱点在于对环境条件的敏感。在测试环境恶劣或测量距离增加时,其稳定性问题尤为明显。由于单频激光仪基于直流测量系统,会受到光平和电平零漂的影响。当可动反光镜移动时,信号变化若超出计数器的触发电平,测量会受到影响。空气湍流、机床油雾和切削屑等外部因素可能导致光束偏移或波面扭曲,这使得单频干涉仪的测量结果难以通过自动调整触发电平来补偿,从而限制了其应用范围。
为解决这一问题,双频激光干涉仪应运而生。它是单频干涉仪的改进版本,采用外差式设计。与单频干涉仪以波长为标准测量长度不同,双频激光干涉仪在可动棱镜静止时,产生的是交流信号,频率约为1.5MHz,而非直流光平。当棱镜移动时,双频干涉仪的信号会改变频率,依然是交流信号。这种设计使得双频干涉仪能够利用大增益的交流放大器处理信号,即使光强衰减90%,也能确保信号质量,显著增强了其环境适应性和稳定性。
扩展资料
双频激光干涉仪是在单频激光干涉仪的基础上发展的一种外差式干涉仪。和单频激光干涉仪一样,双频激光干涉仪也是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器。双频激光干涉仪可以在恒温,恒湿,防震的计量室内检定量块,量杆,刻尺和坐标测量机等。它既可以对几十米的大量程进行精密测量,也可以对手表零件等微小运动进行精密测量,既可以对几何量如长度、角度.直线度、平行度、平面度、垂直度等进行测量,也可以用于特殊场合,诸如半导体光刻技术的微定位和计算机存储器上记录槽间距的测量等等。
xl80激光干涉仪是双频吗
是。xl80激光干涉仪是一种特殊电子测量仪器,可用于机床与坐标测量,按照国际标准验证机床和坐标测量机的工具,是双频仪器,这种机器价钱昂贵,需要特殊保护,不要放在太阳下暴晒。
产生左旋光和右旋光的光学器件
双频激光干涉仪。激光干涉仪,以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量。双频激光干涉仪在氦氖激光器上,加上一个约0.03特斯拉的轴向磁场。由于塞曼分裂效应和频率牵引效应,激光器产生1和2两个不同频率的左旋和右旋圆偏振光。适用于几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与...
激光干涉仪的主要特点
SJ6000激光干涉仪特点如下:1.测量精度高、速度快,稳定性好 ①使用美国高性能氦氖激光器,结合伺服稳频控制系统,达到高精度稳频(0.05ppm)②以光波长(633nm)为测量单位,分辨率可达nm级 ③使用高速光电信号采样和处理技术,测量速度可达到4m\/s。④配合有环境补偿单元,在环境变化的情况下,也可以得到...
百篇科普系列(71)—激光干涉的精密测量技术
激光干涉技术:精密测量的精密工具 激光,以其单一的颜色和恒定的频率,成为精密测量领域的得力助手。它的特性使得干涉现象成为测量波长和频率、检验表面平整度、曲率和厚度的利器。例如,激光干涉仪如同精密的测角尺,可以精准地测量角度和直线度等几何参数,甚至在天文学的广阔舞台上,它被用于研究星体。通过...
激光干涉仪和双频激光干涉仪的区别
单频的激光仪并非完美,它的一个根本弱点就是受环境影响严重,在测试环境恶劣,测量距离较长时,这一缺点十分突出。其原因在于它是一种直流测量系统,必然具有直流光平和电平零漂的弊端。激光干涉仪可动反光镜移动时,光电接收器会输出信号,如果信号超过了计数器的触发电平则就会被记录下来,而如果激光束...
双频激光干涉仪原理
干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量工具。 激光干涉仪有单频的和双频的两种。单频的是在20世纪60年代中期出现的,最初用于检定基准线纹尺,后又用于在计量室中精密测长。双频激光干涉仪是1970年出现的,它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近标准状态(温度为20℃...
双频激光干涉仪如何鉴定
现在市场上自称双频的激光干涉仪有很多,比较混乱,好多单频的厂家欺负客户不了解自称双频的。现在市场上的双频激光干涉仪主要是以基于塞曼分频原理实现的,主要厂家是安捷伦(之前的HP)。双频简单一点讲就是把一束光通过外部作用(如磁场)变成纵向振动与横向振动频率差恒定的一束光。鉴定方法,国家计量院...
激光干涉仪怎样调光
激光干涉仪,关键字是激光和干涉。干涉(interference)是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。对光源有一定的要求,而激光的三个特性能够较好的发生干涉。所以就出现了用激光干涉实现某种应用的仪器。一般性应用都是测面型,距离,速度等。因为两束满足特定要求的激光能够产生...
激光干涉仪sj6000高精度测量直线度、垂直度和平面度
SJ6000激光干涉仪以其高精度、大测量范围、快测量速度和高分辨率等特性,成为高精度几何参数测量的首选工具。它能实现线性测长、角度、直线度、垂直度、平行度、平面度等参数的测量。在动态测量软件辅助下,可实现线性位移、角度和直线度的动态测量、性能检测,以及位移、速度、加速度、振幅与频率的动态分析...
干涉仪价格昂贵的原因
干涉仪是很广泛的一类实验技术的总称, 其思想在于利用波的叠加性来获取波的相位信息, 从而获得实验所关心的物理量。干涉仪之所以价格昂贵,因为它是属于精密光学仪器。其制造成本相对高昂。一台普通的激光双频干涉仪售价在15万左右。
惠物盐酸: 因为双频激光干涉仪受制于频率所以测量速度很慢,现在市面上普遍都是用单频激光干涉仪,以前人们说单频激光干涉仪信号差,容易受到外界环境干扰影响测量精度.经过多年的技术累计和提升,现在SJ6000单频激光干涉仪完全可以胜任双频激光干涉仪,并且检测效率更快!精度可达0.5ppm.这个结果是经过了市场上大量的应用案例实践得出来的.
昌邑区18633065227: 什么是激光干涉仪 - ?
惠物盐酸: 激光干涉仪以光波为载体,其光波波长可以直接对米进行定义,且可以溯源至国家标准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器,在高端制造领域应用广泛. SJ6000激光干涉仪具有测量精度高、测量范围大、测量速度快、最高测速下分...
昌邑区18633065227: 激光干涉仪和双频激光干涉仪的区别 - ?
惠物盐酸: 单频的激光仪并非完美,它的一个根本弱点就是受环境影响严重,在测试环境恶劣,测量距离较长时,这一缺点十分突出.其原因在于它是一种直流测量系统,必然具有直流光平和电平零漂的弊端.激光干涉仪可动反光镜移动时,光电接收器会...
昌邑区18633065227: 有人知道激光干涉仪的工作原理吗 - ?
惠物盐酸: ML10激光干涉仪 雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器,它精度高,达到±1.1PPM(在0~40℃下),测量范围大(线性测长40m,任选80m),测量速度快(60m/min),分辨率高(0.001μm),便携性好.由于雷尼绍激光...
昌邑区18633065227: 双频激光干涉测量与普通激光干涉测量有什么不同?各有什么优缺点 - ?
惠物盐酸: 在用激光干涉仪经行测量时影响测量精度的主要有 1、环境的变化引起的误差.主要有温度,压强,相对湿度.当这些数值都稳定时测量就会相对准确. 2、安装引起的误差.主要有死区误差,阿贝误差,余弦误差.在光路调节中主要是来调节余弦误差和死区误差.具体的调节可以看操作手册
昌邑区18633065227: 惠普的激光干涉仪怎么样啊? - ?
惠物盐酸: 安捷伦(惠普)激光干涉仪,是业界的鼻祖,具有天生精准的特性,中国的主要科研单位都很信赖这个品牌.安捷伦激光干涉仪是双频激光,所以激光头体积有点大,但受外界干扰因素干扰较轻,测量非常稳定.寿命很长久,清华有一台老仪器用了十年测量还特别精准.
昌邑区18633065227: 迈克尔孙干涉仪 - ?
惠物盐酸: 迈克尔孙干涉仪没有这个能力,是它的缺陷之一. 双频激光干涉仪可以实现这个功能. 你可以去看看zygo的双频激光干涉仪的介绍.
昌邑区18633065227: 激光干涉仪可以测角度么?怎么测? - ?
惠物盐酸: 激光干涉仪是可以测角度的,主要应用于运动轴的角摆测量和转轴的旋转角度测量. SJ6000激光干涉仪测量角度工作原理如下: 角度反射镜旋转时产生转角,或是移动过程中产生角摆,两束反射光会有相对应的光程差产生,SJ6000采集到该光程差的干涉信号,经过运算处理,即可得出对应的角度值. 激光干涉仪测量角度基本配置: 角度测量配置主要由SJ6000主机、角度镜组、SJ6000静态测量软件等组件构成,可满足±10°范围内的角度测量. ▲ 运动轴的俯仰角度测量示意图 ▲ 运动轴的偏摆角度测量示意图 ▲ 回转轴的角度测量示意图