[发明专利]光学干涉仪和具有这种光学干涉仪的振动计

说明书

本发明涉及一种光学干涉仪，其具有用于射入输出光束的输出光束‑光束输入端和将输出光束分成至少一束第一部分光束和第二部分光束的分光装置，其中，干涉仪被设计外差干涉仪，具体而言，在干涉仪光路内设置至少一个光学频移器；和其中，干涉仪具有一个或多个光波导元件，利用光波导元件至少在输出光束‑光束输入端、分光装置和频移器之间形成光波导。本发明特征在于，频移器设置在第一或第二部分光束的光路内。

技术领域

本发明涉及光学干涉仪以及具有这种光学干涉仪的振动计。

背景技术

借助于干涉仪，输出光束利用分光装置分成至少一束第一和第二部分光束，这两束部分光束至少局部通过分开的光道引导，最后，这两束部分光束又叠加形成干涉。干涉仪已知被实施为例如马赫曾德尔干涉仪或迈克尔逊干涉仪。

在此本发明涉及被设计成外差干涉仪的干涉仪。这种外差干涉仪在干涉仪光路内具有至少一个光学频移器，按照典型方式在至少两束部分光束的其中一束的光路内。

这种干涉仪尤其应用于精确确定物体长度、运动或振动的测量技术。

由EP 0 448 751 B1已知一种具有铌酸锂晶体的外差干涉仪。该干涉仪具有偏振旋转和频率偏移的变频器。在此，输出光束尤其利用两个声光构件分成两束偏振不同、强度大约相同的部分光束，这些部分光束通过偏振分光器分开。

发明内容

本发明任务在于进一步改进前面已知的光学干涉仪，尤其是提高干涉仪的构件的可靠性和可复制性。

该任务通过根据本申请的光学干涉仪解决。就此，全部权利要求的文字明确地通过参引而纳入本说明书。

本发明干涉仪具有用于射入输出光束的输出光束-光束输入端以及用于将输出光束分成至少第一部分光束和第二部分光束的分光装置。通过在所述干涉仪的光路内设置至少一个光学频移器，使得所述干涉仪被设计成外差干涉仪(heterodynesInterferometer)。第一部分光束的频率可以因此利用频移器至少相对于第二部分光束的频率而移位，从而干涉信号具有载波频率。

所述干涉仪包括一个或多个光波导元件，利用所述光波导元件至少在输出光束-光束输入端、分光装置和频移器之间形成光波导。

重要的是，频移器设置在第一或第二部分光束的光路内。

由于在从输出光束-光束输入端出发的光路内，分光装置设置在频移器前方，所以本发明干涉仪在结构方面原则上不同于前面已知的干涉仪，尤其是由EP 0 448 751 B1已知的干涉仪。

由此得到包括前面已述结构优点的波导元件，其中可以形成仅少量且尤其是完全没有自由光束分量的紧凑和坚固实施方式，此外通过在第一或第二部分光束的光路内设置频移器使得对分光装置和频移器的构造提出的要求更少：尤其不重要的是，频移器和分光器被设计成彼此协调一致的光偏振器件。

因而在分光装置和频移器的设计和参数化中，在保留应用波导元件优点的情况下，相对于已知干涉仪得到了更大的设计范围。此外，申请人的研究表明，根据前述现有技术构造彼此协调一致的偏振分光装置和频移器对这种光学器件的生产提出非常高的要求，从而可以获得的可复制性较低，因而在制造过程中次品率和成本较高。本发明干涉仪避免了这些缺点。