單頻與雙頻激光干涉儀

 

　　單頻的激光器它的個(gè)根本弱點(diǎn)就是受環(huán)境影響嚴(yán)重，在測(cè)試環(huán)境惡劣，測(cè)量距離較長(zhǎng)時(shí)，這缺點(diǎn)十分突出。其原因在于它是種直測(cè)量系統(tǒng)，必然具有直光平和電平零漂的弊端。激光干涉儀可動(dòng)反光鏡移動(dòng)時(shí)，光電接收器會(huì)輸出信號(hào)，如果信號(hào)過(guò)了計(jì)數(shù)器的觸發(fā)電平則就會(huì)被記錄下來(lái)，而如果激光束強(qiáng)度發(fā)生變化，就有可能使光電信號(hào)低于計(jì)數(shù)器的觸發(fā)電平而使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，使激光器強(qiáng)度或干涉信號(hào)強(qiáng)度變化的主要原因是空氣湍，機(jī)床油霧，切削屑對(duì)光束的影響，結(jié)果光束發(fā)生偏移或波面扭曲。這種無(wú)規(guī)則的變化較難通過(guò)觸發(fā)電平的自動(dòng)調(diào)整來(lái)補(bǔ)償，因而限制了單頻干涉儀的應(yīng)用范圍，只有設(shè)法用交測(cè)量系統(tǒng)代替直測(cè)量系統(tǒng)才能從根本上克服單頻激光干涉儀的這弱點(diǎn)。

 

　　而雙頻激光干涉儀正好克服了這弱點(diǎn)，它是在單頻激光干涉儀的基礎(chǔ)上發(fā)展的種外差式干涉儀。和單頻激光干涉儀樣，雙頻激光干涉儀也是種以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度行度量的儀器，所不同者，方面是當(dāng)可動(dòng)棱鏡不動(dòng)時(shí)，前者的干涉信號(hào)是介于亮和暗之間的某個(gè)直光平，而后者的干涉信號(hào)是個(gè)頻率約為1.5MHz的交信號(hào)；另方面，當(dāng)可動(dòng)棱鏡移動(dòng)時(shí)，前者的干涉信號(hào)是在亮和暗之間緩慢變化的信號(hào)，而后者的干涉信號(hào)是使原有的交信號(hào)頻率增加或減少了△f，結(jié)果依然是個(gè)交信號(hào)。因而對(duì)于雙頻激光干涉儀來(lái)說(shuō)，可用放大倍數(shù)較大的交放大器對(duì)干涉信號(hào)行放大，這樣，即使光強(qiáng)衰減90%，依然可以得到合適的電信號(hào)。由于這點(diǎn)，雙頻激光干涉儀可以在恒溫，恒濕，防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊，量桿，刻尺和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等，也可以在普通車(chē)間內(nèi)為大型機(jī)床的刻度行標(biāo)定，既可以對(duì)幾十米的大量程行測(cè)量，也可以對(duì)手表零件等微小運(yùn)動(dòng)行測(cè)量，既可以對(duì)幾何量如長(zhǎng)度、角度．直線度、平行度、平面度、垂直度等行測(cè)量，也可以用于殊場(chǎng)合，諸如半導(dǎo)體光刻的微定位和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器上記錄槽間距的測(cè)量等等。

 

　　總之，雙頻激光干涉儀的性主要有以下幾點(diǎn)：

 

　　1.精度雙頻激光干涉儀以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度行度量的儀器。即使不做細(xì)分也可達(dá)到μm量，細(xì)分后更可達(dá)到n m量。(安捷倫5530激光干涉儀線性精度能達(dá)到0.4PPM)

 

　　2.應(yīng)用范圍廣雙頻激光干涉儀除了可用于長(zhǎng)度的測(cè)量外，測(cè)量角度、直線度、平面度、振動(dòng)距離及速度等等，還可以分光行多路測(cè)量。

 

　　3.環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)即使光強(qiáng)衰減90%，仍然可以得到有效的干涉信號(hào)。由于這點(diǎn)，雙頻激光干涉儀既可在恒溫、恒濕、防震的計(jì)量室內(nèi)檢定量塊、量桿、刻尺、微分校準(zhǔn)器和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，也可以在普通的車(chē)間內(nèi)為大型的機(jī)床的刻度行標(biāo)定。