激光干涉儀的工作原理

 

　　激光干涉儀具有快速、高準(zhǔn)確測量的優(yōu)點(diǎn)，是校準(zhǔn)數(shù)字機(jī)床、坐標(biāo)測量機(jī)及其它定位裝置精度及線性指標(biāo)Z常用的標(biāo)準(zhǔn)儀器，掌握一些激光干涉儀的使用技巧會(huì)使測量互作事半功倍。

 

　　工作原理：

 

　　激光干涉儀發(fā)射單一頻率光束，光束射入線性干涉鏡后分成兩道光束射向反射鏡，這兩道光束再反射回到分光鏡，Z后重新匯聚返回激光干涉儀。若光程差沒有變化時(shí)，激光干涉儀會(huì)在相長性和相消性干涉的兩極之間找到穩(wěn)定的信號(hào)。若光程差有變化時(shí)，這些變化會(huì)被計(jì)算并用來測量兩個(gè)光程之間的差異變化。

 

　　當(dāng)高壓連接在陽極和陰極之間時(shí)，混合氣體被激發(fā)，形成激光光束，通過放大激光光強(qiáng)使一些光透射出來成為輸出激光光束。其中，為實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài)，通過加熱器控制激光管長度讓激光穩(wěn)頻的精度保持在±0.05ppm以內(nèi)，此時(shí)穩(wěn)定輸出后，激光器即可進(jìn)行干涉測量。如今大多數(shù)現(xiàn)代位移干涉儀都使用氦氖(HeNe)激光管，這些激光管具有633納米的波長輸出。

 

　　激光器的頻率、功率、穩(wěn)定性、可靠性、光束質(zhì)量及壽命等指標(biāo)參數(shù)，都關(guān)系著激光干涉儀的Z終性能。其中激光頻率是激光干涉儀基本的參數(shù)，其頻率(波長)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性是激光干涉儀測量精度的保證。

 

　　應(yīng)用：

 

　　1、位置精度的檢測及其自動(dòng)補(bǔ)償可檢測數(shù)控機(jī)床定位精度、重復(fù)定位精度、微量位移精度等。

 

　　2、雙軸定位精度的檢測及其自動(dòng)補(bǔ)償雷尼紹雙激光干涉儀系統(tǒng)可同步測量大型龍門移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床，由雙伺服驅(qū)動(dòng)某一軸向運(yùn)動(dòng)的定位精度，而且還能通過RS232接口，自動(dòng)對(duì)兩軸線性誤差分別進(jìn)行補(bǔ)償。

 

　　3、數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)性能檢測利用RENISHAW動(dòng)態(tài)特性測量與評(píng)估軟件，可用激光干涉儀進(jìn)行機(jī)床振動(dòng)測試與分析（FFT），滾珠絲杠的動(dòng)態(tài)特性分析，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析，導(dǎo)軌的動(dòng)態(tài)特性（低速爬行）分析等。

 

　　4、幾何精度檢測可用于檢測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。