[发明专利]一种平面光栅干涉仪位移测量系统

权利要求书

1.一种平面光栅干涉仪位移测量系统，包括单频激光器(1)、分束器(2a、2b、2c)、光栅干涉仪(3)、平面光栅(4)、声光调制器(5a、5b)、接收器(6)、电子信号处理部件(7)、光纤耦合器(8)和频率合成器(9)；其特征在于：光栅干涉仪(3)包括偏振分光镜(31)、折光元件(32)、第一直角棱镜(33)、第二直角棱镜(34)和第三直角棱镜(35)、四分之一波片(36)；其中第一直角棱镜(33)位于偏振分光镜(31)顶端，第二直角棱镜(34)与第三直角棱镜(35)并排放置在偏振分光镜(31)的底端；单频激光器(1)出射的单频激光经分束器(2a)分光后，分别经过由频率合成器(9)供源的第一声光调制器(5a)和第二声光调制器(5b)进行调制后,分别经第二分束器(2b)和第三分束器(2c)分光后，其中，经第二分束器(2b)分出的一束激光和第三分束器(2c)分出的一束激光经光纤耦合器(8)进行干涉后，作为补偿轴信号输入至接收器(6)，处理后形成一路电信号输入至电子信号处理部件(7)；另外两束激光则入射至偏振分光镜(31)后分光，两束反射光为参考光，两束透射光为测量光；

所述两束测量光第一次经四分之一波片(36)和折光元件(32)后以利特罗角入射至平面光栅(4)，反射后第二次经折光元件(32)和四分之一波片(36)入射至偏振分光镜(31)，反射后两束测量光分别经过第二直角棱镜(34)和第三直角棱镜(35)，回射至偏振分光镜(31)，再次反射后经折光元件(32)和四分之一波片(36)后再次以利特罗角入射至平面光栅(4)，反射后再次经折光元件(32)和四分之一波片(36)后入射至偏振分光镜，透射后两束测量光平行出射；

所述两束参考光经第一直角棱镜(33)后回射至偏振分光镜(31)，反射后两束参考光平行出射；

其中一束参考光和一束测量光干涉形成一路干涉光信号，另一束参考光和另一束测量光干涉形成另一路干涉光信号，两路干涉光信号分别经光纤传输至接收器(6)进行处理分别形成两路测量电信号，两路测量电信号输入至电子信号处理部件(7)进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种平面光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：平面光栅(4)采用二维反射型光栅。

3.根据权利要求1所述的一种平面光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：折光元件采用截面为等腰梯形的折射镜(32a)。

4.根据权利要求1所述的一种平面光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：折光元件采用两个反射镜(32b)。

5.根据权利要求1所述的一种平面光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：折光元件采用透镜(32c)。

6.根据权利要求1所述的一种平面光栅干涉仪位移测量系统，其特征在于：第二直角棱镜(34)和第三直角棱镜(35)采用平行并列布置。