激光干涉儀原理及應用詳解

1、中圖儀器激光干涉儀概述SJ6000激光干涉儀產品采用美國進口高穩(wěn)頻氦氖激光器、激光 雙縱模熱穩(wěn)頻技術、高精度環(huán)境補償模塊、幾何參量干涉光路設計、 高精度激光干涉信號處理系統(tǒng)、高性能計算機控制系統(tǒng)技術，實現(xiàn)各 種參數(shù)的高精度測量。通過激光熱穩(wěn)頻控制技術，實現(xiàn)快速(510分 鐘)、高精度(0.05ppm)、抗干擾能力強、長期穩(wěn)定性好的激光頻率輸 出，采用不同的光學鏡組可以測量出線性、角度、直線度、平面度和 垂直度等幾何量，并且可以進行動態(tài)分析。SJ6000激光干涉儀產品具有測量精度高、測量速度快、最高測 速下分辨率高、測量范圍大等優(yōu)點。通過與不同的光學組件結合，可 以實現(xiàn)對直線度、垂直度、角度、平

2、面度、平行度等多種幾何精度的 測量。在相關軟件的配合下，還可以對數(shù)控機床進行動態(tài)性能檢測， 可以進行機床振動測試與分析，滾珠絲桿的動態(tài)特性分析，驅動系統(tǒng) 的響應特性分析，導軌的動態(tài)特性分析等，具有極高的精度和效率，為機床誤差修正提供依據。激光干涉儀性能特點.測量精度高、速度快，穩(wěn)定性好使用美國高性能氦氖激光器，結合伺服穩(wěn)頻控制系統(tǒng)，達到高精度 穩(wěn)頻(0.05ppm)以光波長(633nm)為測量單位，分辨率可達nm級使用高速光電信號采樣和處理技術，測量速度可達到4m/s。配合有環(huán)境補償單元，在環(huán)境變化的情況下，也可以得到較高的測量精度分離式干涉鏡設計，避免了測量鏡組由于主機發(fā)熱而引起的鏡組形 變

3、.應用范圍廣可以實現(xiàn)線性、角度、直線度、垂直度、平面度等幾何量的檢測結合我們的軟件系統(tǒng)，可以用于速度，加速度，振動分析以及穩(wěn)定度等分析可實時監(jiān)控精密加工機床等機器的動態(tài)數(shù)據，進行動態(tài)特性分析.軟件界面友好使用當前熱門的軟件界面開發(fā)工具，軟件界面人性化，操作簡單。將靜態(tài)測量和動態(tài)測量兩種功能合并到一個軟件中，更方便用戶切 換測量類型。向導式操作，流程清晰，更符合國內用戶的使用習慣。4性價比高性能達到了國外儀器的水準，價格是國內儀器的良心價。激光干涉儀原理一個角錐反射鏡緊緊固定在分光鏡上，形成固定長度參考光束。 另一個角錐反射鏡相對于分光鏡移動，形成變化長度測量光束。從激光頭射出的激光光束具有單一

4、頻率，標稱波長為0.633M， 長期波長穩(wěn)定性(真空中)優(yōu)于0.05ppm。當此光束到達偏振分光鏡 時，被分成兩束光一反射光束(2)和透射光束(3)。這兩束光被傳送到 各自的角錐反射鏡中，然后反射回分光鏡中，在嵌于激光頭中的探測 器中形成干涉光束。如果兩光程差不變化，探測器將在相長干涉和相消干涉的兩端之 間的某個位置觀察到一個穩(wěn)定的信號。如果兩光程差發(fā)生變化，每次 光路變化時探測器都能觀察到相長干涉和相消干涉兩端之間的信號 變化。這些變化(條紋)被數(shù)出來，用于計算兩光程差的變化。測量 的長度等于條紋數(shù)乘以激光波長的一半。應當注意到，激光波長將取決于光束經過的空氣的折射率。由于空氣折射率會隨著氣

5、溫、壓力和相對濕度的變化而變化，用于計算測 量值的波長值可能需要對這些環(huán)境參數(shù)的變化進行補償。在實踐中， 對于技術指標中的測量精度，只有線性位移（定位精度）測量需要進 行此類補償，在這種情況下兩束光的光程差變化可能非常大。免桂成牙翼一屈激光干涉儀應用1、在數(shù)控機床檢定中的應用SJ6000激光干涉儀可用于精密機床定位精度、重復定位精度、微量位移精度的測量，為機床誤差修正提供依據。軟件內置10項常用機床檢驗標準。使用激光干涉儀檢測機床各項誤差并進行修正是傳統(tǒng) 測量手段難以實現(xiàn)的技術，是大幅度提高數(shù)控機床的加工精度的關鍵 措施。數(shù)控機床軸定位精度、重復定位精度的檢測2、在三坐標檢測中的應用SJ600

6、0激光干涉儀搭配其鏡組和輔件可檢測三坐標測量機的位移 精度、直線度、垂直度。隨著當代制造業(yè)對加工速度的要求提升，三 坐標測量機各結構件由于高速運行產生機構變形，導致的動態(tài)誤差不 可忽略。使用激光干涉儀對三坐標測量機進行靜態(tài)誤差、動態(tài)誤差測 量和補償，對提升測量精度具有重要意義。三坐標線性精度、垂直度的檢測3、在位移傳感器中的應用利用激光干涉儀對位移傳感器檢定成為發(fā)展趨勢，其特點是反應 速度快、測量精度高，是位移傳感器實現(xiàn)高精度校準的重要手段。傳感器線性精度的測量4、與其他鏡組配合的應用SJ6000激光干涉儀與不同光學組件結合，可以實現(xiàn)距離、角度、 直線度、垂直度、平行度、平面度等參數(shù)的測量，具有極高的精度和 效率。測長機線性精度、垂直