激光干涉儀在測(cè)量數(shù)控機(jī)床位置精度方面被廣泛運(yùn)用

 

　　激光干涉儀，以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度，利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量。

 

　　激光干涉儀是一種以波長(zhǎng)作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)被測(cè)長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量的儀器。激光干涉儀是20世紀(jì)60年代末期問(wèn)世的一種新型的測(cè)量設(shè)備，由美國(guó)HP公司研制成功并于1970年投入市場(chǎng)，隨即受到了相關(guān)行業(yè)特別是機(jī)床制造業(yè)的重視，其主要在：線形、角度、垂直度、直線度、平面度等方面上應(yīng)用。隨著激光干涉儀測(cè)量技術(shù)的不斷提高，測(cè)量軟件的不斷開(kāi)發(fā)其測(cè)量范圍越來(lái)越廣泛，特別是在測(cè)量數(shù)控機(jī)床位置精度方面用途為廣泛。

 

　　激光干涉儀發(fā)射單一頻率光束射入線性干涉鏡，然后分成兩道光束，一道光束（參考光束）射向連接分光鏡的反射鏡，而第二道透射光束（測(cè)量光束）則通過(guò)分光鏡射入第二個(gè)反射鏡，這兩道光束再反射回到分光鏡，激光干涉儀重新匯聚之后返回激光器，其中會(huì)有一個(gè)探測(cè)器監(jiān)控兩道光束之間的干涉。

 

　　若光程差沒(méi)有變化時(shí)，探測(cè)器會(huì)在相長(zhǎng)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)，探測(cè)器會(huì)在每一次光程變化時(shí)，在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極之間找到變化信號(hào)，這些變化會(huì)被計(jì)算并用來(lái)測(cè)量?jī)蓚€(gè)光程之間的差異變化。

 

　　激光干涉儀是以波長(zhǎng)為基本計(jì)量單位的，多波長(zhǎng)激光器的發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度“尺子”的基礎(chǔ)。激光器可以穩(wěn)定地輸出多種波長(zhǎng)的激光，利用光學(xué)拍波技術(shù)，可以將這些單波長(zhǎng)合成為一組波長(zhǎng)相近、間隔均勻的“合成波長(zhǎng)鏈”。“合成波長(zhǎng)鏈”是一個(gè)塔形結(jié)構(gòu)，塔頂是高一級(jí)合成波，其波長(zhǎng)長(zhǎng)，塔底則是單波長(zhǎng)。測(cè)量時(shí)，干涉儀以不同波長(zhǎng)的激光工作，從長(zhǎng)波開(kāi)始，逐級(jí)下降，直至單波長(zhǎng)。激光干涉儀的測(cè)量結(jié)果是在各種波長(zhǎng)干涉下的一組剩余相位，以此可推導(dǎo)出測(cè)量長(zhǎng)度，由于每次的測(cè)量值都是剩余相位，與測(cè)量過(guò)程無(wú)關(guān)，激光干涉儀因此不需要導(dǎo)向?qū)к墶?/div>