高精度激光干涉儀維修

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-01

激光干涉儀引力波探測(cè)器的基本光學(xué)結(jié)構(gòu):激光干涉儀引力波探測(cè)器是一種大型綜合性實(shí)驗(yàn)裝置,由光學(xué)部分、機(jī)械部分、信號(hào)轉(zhuǎn)換部分和控制部分等組成。本質(zhì)上講,它應(yīng)該是一臺(tái)超大型高精度的光學(xué)儀器,其光學(xué)部分的主體。激光器是激光干涉儀引力波探測(cè)器的光源[2],用于引力波探測(cè)的干涉儀對(duì)光源有如下要求:(1)高輸出功率和好的功率穩(wěn)定性:激光功率漲落產(chǎn)生的霰彈噪聲是影響激光干涉儀引力波探測(cè)器靈敏度的主要噪聲之一。(2)單一的振動(dòng)頻率和高的頻率穩(wěn)定性:為使激光干涉儀引力波探測(cè)器能夠穩(wěn)定地鎖定在需要的工作點(diǎn)上,要求激光器輸出的光束具有單一的振動(dòng)頻率。激光頻率漲落引起的噪聲是影響干涉儀靈敏度嚴(yán)重的噪聲之一,我們稱此噪聲為干涉儀的頻率噪聲,必須盡量減小。激光干涉儀配有各種附件,可測(cè)量小角度、平面度、直線度、平 行度、垂直度等形位誤差。高精度激光干涉儀維修

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激光干涉儀以光波為載體,具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快、測(cè)量范圍大、比較高測(cè)速下分辨率高等特點(diǎn),其光波波長(zhǎng)可直接對(duì)米進(jìn)行定義并溯源至國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此,激光干涉儀普遍應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、PCB鉆孔機(jī)、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、位移傳感器等精密儀器的質(zhì)量控制與校準(zhǔn)以及科研開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造等領(lǐng)域。激光干涉儀結(jié)合不同的光學(xué)鏡組,可實(shí)現(xiàn)線性測(cè)長(zhǎng)、角度、直線度、垂直度、平行度、平面度等幾何參量的高精度測(cè)量。在動(dòng)態(tài)測(cè)量軟件的配合下,激光干涉儀可實(shí)現(xiàn)線性位移、角度和直線度的動(dòng)態(tài)測(cè)量與性能檢測(cè),以及進(jìn)行位移、速度、加速度、振幅與頻率的動(dòng)態(tài)分析。遼寧激光干涉儀加工設(shè)計(jì)激光干涉儀的測(cè)量精度與哪些因素有關(guān)?

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激光干涉儀laserinterferometer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.工具激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。激光具有高的強(qiáng)度、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。目前常用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源,構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來(lái)作線性位置、速度、角度、真平。常用于檢定測(cè)長(zhǎng)機(jī)、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、光刻機(jī)和加工中心等的坐標(biāo)精度,也可用作測(cè)長(zhǎng)機(jī)、高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等的測(cè)量系統(tǒng)。利用相應(yīng)附件,還可進(jìn)行高精度直線度測(cè)量、平面度測(cè)量、回轉(zhuǎn)精度測(cè)量、平行度測(cè)量和小角度測(cè)量。

激光干涉儀是以激光波長(zhǎng)為長(zhǎng)度計(jì)量基準(zhǔn)的高精度測(cè)量?jī)x器,隨著激光干涉儀的出現(xiàn),因其具有性能穩(wěn)定、檢測(cè)精度高及數(shù)據(jù)可靠性好等優(yōu)點(diǎn),已成為高精密機(jī)械生產(chǎn)中校準(zhǔn)及補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)儀器,在機(jī)械制造、金屬切削加工及航空航天等領(lǐng)域得到了普遍的應(yīng)用。激光干涉儀有單頻和之分,單頻激光干涉儀受環(huán)境因素影響較大,一般用于特定環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。激光干涉儀應(yīng)用頻率變化來(lái)測(cè)量位移,對(duì)由光強(qiáng)變化引起的直流電平變化不敏感,抗干擾能力強(qiáng),普遍應(yīng)用于各種工況下。激光干涉儀在位移傳感器檢定中的應(yīng)用已成為一大發(fā)展趨勢(shì)。

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單頻激光干涉儀:從激光器發(fā)出的光束,經(jīng)擴(kuò)束準(zhǔn)直后由分光鏡分為兩路,并分別從固定反射鏡和可動(dòng)反射鏡反射回來(lái)會(huì)合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),干涉條紋的光強(qiáng)變化由接受器中的光電轉(zhuǎn)換元件和電子線路等轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào),經(jīng)整形、放大后輸入可逆計(jì)數(shù)器計(jì)算出總脈沖數(shù),再由電子計(jì)算機(jī)按計(jì)算式[356-11]式中λ為激光波長(zhǎng)(N為電脈沖總數(shù)),算出可動(dòng)反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時(shí),要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),各種空氣湍流都會(huì)引起直流電平變化而影響測(cè)量結(jié)果。激光干涉儀的測(cè)量精度高:以激光干涉技術(shù)為關(guān)鍵。小型激光干涉儀質(zhì)量推薦

激光干涉儀應(yīng)避免在溫度變化大、有風(fēng)、潮濕環(huán)境下測(cè)量。高精度激光干涉儀維修

激光干涉儀;光的干涉:光具有波粒二象性。兩列或幾列光波在空間相遇時(shí)相互迭加,在某些區(qū)域始終加強(qiáng),在另一些區(qū)域則始終削弱,形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動(dòng)方向一致的相干光源,才能產(chǎn)生光的穩(wěn)定干涉。由兩個(gè)普通獨(dú)特光源發(fā)出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象。若光的振幅相等:相位角相同時(shí),復(fù)合光強(qiáng)為原先的2倍,產(chǎn)生明條紋。當(dāng)相位角相差180o(半個(gè)波長(zhǎng))時(shí),復(fù)合光強(qiáng)為0,產(chǎn)生暗條紋。高精度激光干涉儀維修