在激光干涉儀引力波探測(cè)器運(yùn)行過(guò)程中,需要使用光杠桿對(duì)測(cè)試質(zhì)量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,使干涉儀穩(wěn)定地保持鎖定狀態(tài)。光杠桿的工作原理如下:當(dāng)干涉儀調(diào)整到初始工作狀態(tài)并鎖定之后,從激光器來(lái)的一束光射到鏡子背面選定的一個(gè)靈敏點(diǎn)上,經(jīng)過(guò)反射后進(jìn)入到一個(gè)多單元光探測(cè)器內(nèi),輸出一個(gè)確定的信號(hào)。當(dāng)鏡子的角度偶然發(fā)生變動(dòng)時(shí),反射光束就入射到多單元光探測(cè)器的不同位置上,輸出一個(gè)位置誤差信號(hào)。該位置誤差信號(hào)經(jīng)放大成形后輸入到一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)設(shè)在鏡子背面相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置,使鏡子復(fù)原。由于激光器到鏡子的距離遠(yuǎn)小于光探測(cè)器到鏡子的距離,在光探測(cè)器所處的位置上,反射光斑的位移會(huì)很大。因其作用類(lèi)似于力學(xué)中的杠桿,故得其名。激光干涉儀可以進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)特性分析。湖南機(jī)床校準(zhǔn)激光干涉儀
激光干涉儀的維護(hù):儀器應(yīng)妥善地放在干燥、清潔的房間內(nèi),防止振動(dòng),儀器搬動(dòng)時(shí),應(yīng)托住底座,以防導(dǎo)軌變形。2、光學(xué)零件不用時(shí),應(yīng)存放在清潔的干燥盆內(nèi),以防止發(fā)霉。反光鏡、分光鏡一般不允許擦拭,必要擦拭時(shí),須先用備件毛刷小心撣去灰塵,再用脫脂清潔棉花球滴上酒精混合液輕拭。傳動(dòng)部件應(yīng)有良好的潤(rùn)滑。特別是導(dǎo)軌、絲桿、螺母與軸孔部分,應(yīng)用T5精密儀表油潤(rùn)滑。使用時(shí),各調(diào)整部位用力要適當(dāng),不要強(qiáng)旋、硬扳。導(dǎo)軌面絲桿應(yīng)防止劃傷、銹蝕,用畢后,仍保持不失油狀態(tài)。上海儀器校準(zhǔn)激光干涉儀加工設(shè)計(jì)激光干涉儀的維護(hù):儀器應(yīng)妥善地放在干燥、清潔的房間內(nèi)。
當(dāng)高壓連接在陽(yáng)極和陰極之間時(shí),混合氣體被激發(fā),形成激光光束,通過(guò)放大激光光強(qiáng)使一些光透射出來(lái)成為輸出激光光束。其中,為實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài),通過(guò)加熱器控制激光管長(zhǎng)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(cè)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(zhǎng)輸出。從激光頭射出的激光光束①具有單一頻率,標(biāo)稱(chēng)波長(zhǎng)為633nm,長(zhǎng)期波長(zhǎng)穩(wěn)定性(真空中)優(yōu)于0.05ppm。當(dāng)此光束到達(dá)偏振分光鏡時(shí),被分成兩束光——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(cè)器中形成干涉光束④。
激光干涉儀初步調(diào)整后,它的固定分光鏡并在分光鏡上安裝光靶,通過(guò)“整體”調(diào)整精確瞄準(zhǔn)光靶后,取下分光鏡光靶,將Z軸升高,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度,同時(shí)透過(guò)“尾部”調(diào)整使激光對(duì)準(zhǔn)反光鏡光靶,若在此過(guò)程中因“尾部”的調(diào)整導(dǎo)致分光鏡遮擋了部分激光,則將Z軸停止上升回到起始處,重新調(diào)整“整體”,再次對(duì)準(zhǔn)反射鏡光靶。緊接著再升Z軸,繼續(xù)調(diào)整“尾部”,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度。重復(fù)整個(gè)過(guò)程,往往幾次即可達(dá)到準(zhǔn)直要求。激光干涉儀在相關(guān)軟件的配合下,還可以對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)。
現(xiàn)代激光干涉技術(shù)是在人類(lèi)關(guān)于光學(xué)的知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。激光與普通光源相比,具有一些獨(dú)特的性質(zhì):?jiǎn)紊院?、相干性好、方向性?qiáng)、亮度高。激光干涉儀是以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度,利用邁克爾遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量,普遍應(yīng)用于各領(lǐng)域,已經(jīng)成為人類(lèi)認(rèn)知世界的重要工具。由于激光具有極好的時(shí)間相干性,自問(wèn)世以來(lái),已研制出多種激光干涉儀:?jiǎn)晤l激光干涉儀、激光干涉儀、半導(dǎo)體激光干涉儀、法布里-珀羅(f-p)干涉儀、x射線干涉儀等。激光干涉儀是激光在計(jì)量領(lǐng)域中比較成功的應(yīng)用之一。利用光的干涉實(shí)現(xiàn)測(cè)量,具有非接觸、無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn),已經(jīng)在各個(gè)不同領(lǐng)域得到普遍的應(yīng)用。激光干涉儀有數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)的應(yīng)用。安徽機(jī)床設(shè)備激光干涉儀
激光干涉儀是精度比較高的線性位移測(cè)量?jī)x器,其光波可以直接對(duì)米進(jìn)行定義。湖南機(jī)床校準(zhǔn)激光干涉儀
利用激光干涉儀的線性測(cè)長(zhǎng)功能,不但能夠測(cè)量出數(shù)控機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度和反向間隙等數(shù)據(jù)并對(duì)精度進(jìn)行補(bǔ)償。還能幫助我們利用檢測(cè)圖形和數(shù)據(jù),來(lái)分析數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因及解決辦法,從而迅速恢復(fù)機(jī)床,縮短數(shù)控機(jī)床維修時(shí)間,提高數(shù)控機(jī)床維修的效率。激光干涉儀是根據(jù)光學(xué)干涉基本原理設(shè)計(jì)而成的。具體到API激光干涉儀,即激光器射出單一頻率波,當(dāng)此光束抵達(dá)偏振分光鏡時(shí),會(huì)被分為兩道光束(一道反射光束和一道投射光束),在這兩道光射向其反光鏡,然后透過(guò)分光鏡反射回去,在激光頭內(nèi)的探測(cè)器形成一道干涉光束,若光程差沒(méi)有任何變化,探測(cè)器會(huì)在每一次光程改變時(shí),在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極找到變動(dòng)的信號(hào)。計(jì)算處理系統(tǒng)可以通過(guò)此變化來(lái)測(cè)量?jī)晒獬涕g差異變化。湖南機(jī)床校準(zhǔn)激光干涉儀