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[发明专利]一种五自由度外差光栅干涉测量系统-CN201811066763.0有效
发明人：朱煜;张鸣;王磊杰;叶伟楠;杨富中;夏一洲;李鑫 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-09-13 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明为一种五自由度外差光栅干涉测量系统，包括单频激光器、声光调制器，单频激光器出射单频激光，所述单频激光经光纤耦合、分束后入射至声光调制器得到两路不同频率的线偏振光，一路作为参考光，一路作为测量光；干涉仪镜组和测量光栅，用于将参考光和测量光形成测量干涉信号和补偿干涉信号；多束光纤束，分别接收所述测量干涉信号和补偿干涉信号，每束光纤束中有多根多模光纤，分别接收同一平面上不同位置处的信号。该测量系统具有测量精度高、测量范围大、对温漂不敏感、整体尺寸小等优点，可用作光刻机超精密工件台位置测量系统。
一种自由度外差光栅干涉测量系统

[发明专利]回位补偿式四光轴角位移激光干涉仪校准方法与装置-CN201310475601.3有效
发明人：胡鹏程;谭久彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：回位补偿式四光轴角位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪四条测量光束穿过四轴中空激光干涉镜组的中间通孔，四条被校准激光干涉仪测量光束平行置于四条平行标准测量光束中间位置；标准测量光束与被校准激光干涉仪测量光束垂直距离很小，标准测量光束与被校准激光干涉仪测量光束空气折射率值非常接近；微动装置根据四个光束位置探测器测量出衍生位移的平均值，对目标反射镜衍生位移进行实时回位补偿，使目标反射镜反射面上测量光束的入射位置不发生变化。
补偿光轴位移激光干涉仪校准方法装置

[发明专利]回位补偿式双光轴角位移激光干涉仪校准方法与装置-CN201310475484.0有效
发明人：胡鹏程;谭久彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：回位补偿式双光轴角位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪两条测量光束穿过双轴中空激光干涉镜组的中间通孔，两条被校准激光干涉仪测量光束平行置于两条平行标准测量光束中间位置；标准测量光束与被校准激光干涉仪测量光束垂直距离很小，标准测量光束与被校准激光干涉仪测量光束空气折射率值非常接近；微动装置根据两个光束位置探测器测量出衍生位移的平均值，对目标反射镜衍生位移进行实时回位补偿，使目标反射镜反射面上测量光束的入射位置不发生变化。
补偿光轴位移激光干涉仪校准方法装置

[发明专利]基于四标准光轴的线位移激光干涉仪校准方法与装置-CN201310475436.1有效
发明人：胡鹏程;谭久彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：基于四标准光轴的线位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪测量光束穿过四轴中空激光干涉镜组的中间通孔，被校准激光干涉仪测量光束平行置于以正四棱柱侧棱形式分布的四条平行标准测量光束中心位置处；在垂直于四条标准测量光束的平面内，由四条标准测量光束在该平面投影点构成的正方形区域中，四条标准测量光束和被校准激光干涉仪测量光束受环境干扰的程度差异很小，四条标准测量光束的空气折射率平均值接近被校准激光干涉仪测量光束的空气折射率值
基于标准光轴位移激光干涉仪校准方法装置

[发明专利]基于三标准光轴的线位移激光干涉仪校准方法与装置-CN201310475505.9有效
发明人：胡鹏程;谭久彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-01-08 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：基于三标准光轴的线位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪测量光束穿过三轴中空激光干涉镜组的中间通孔，被校准激光干涉仪测量光束平行置于以正三棱柱侧棱形式分布的三条平行标准测量光束中心位置处；在垂直于三条标准测量光束的平面内，由三条标准测量光束在该平面投影点构成的等边三角形区域中，三条标准测量光束和被校准激光干涉仪测量光束受环境干扰的程度差异很小，三条标准测量光束的空气折射率平均值接近被校准激光干涉仪测量光束的空气折射率值
基于标准光轴位移激光干涉仪校准方法装置

[发明专利]一种面、线CCD组合的原子力探针扫描测量系统及测量方法-CN201510061415.4有效
发明人：卢文龙;庾能国;刘晓军;杨文军;常素萍;曾春阳 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2015-02-05 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： G01Q60/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种面、线CCD组合的白光干涉原子力探针扫描显微镜测量系统及其测量方法，该测量系统包括面、线CCD测量系统，原子力探针扫描显微镜组件，干涉光源系统，调整系统以及数据处理系统；干涉光源系统用于产生测试的白光光源传输于原子力探针扫描显微镜组件，其产生包含样品信息的干涉条纹；数据处理系统连接所述面、线CCD测量系统，分析所述干涉条纹，由此实现干涉零级条纹的测量，从而获得样品表面信息。按照本发明实现的面、线CCD组合的白光干涉原子力探针扫描显微镜测量系统及其测量方法，能够实现结构简单，高速度，高精度和高分辨率以及直观测量，由此解决原子力探针对焦困难，以及原子力探针微悬臂变形的检测的问题
一种 ccd 组合原子探针扫描测量系统测量方法

[发明专利]一种光学系统轴向参数测量装置及方法-CN201710959724.2有效
发明人：肖作江;赵媛媛;崔国军;王劲松;黄国林;许鹏飞;张雪莹 -专利权人：长春理工大学;长春市眼动力科技有限公司
申请日： 2017-10-16 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： G01B11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学系统轴向参数测量装置及方法，该装置包括：低相干测量单元、高相干标尺单元、扫描单元、量程倍增单元和信号处理单元，低相干测量单元用于产生低相干干涉波；高相干标尺单元用于产生高相干干涉波；低相干参考光和高相干测量光均经过扫描单元，扫描单元用于为低相干干涉波和高相干干涉波提供同一光学延时线；量程倍增单元用于采集低相干测量单元产生的低相干干涉波以及扩大测量量程的范围；信号处理单元用于以高相干干涉波为参考基准，对量程倍增单元采集到的低相干干涉波进行分析处理，得到光学系统各介质分界面之间的轴向距离。本发明提供的光学系统轴向参数测量装置及方法具有测量范围大、信噪比高、测量快速准确的特点。
一种光学系统轴向参数测量装置方法

[发明专利]光频调制法皮米级分辨力大行程激光测量装置-CN201910297168.6有效
发明人：朱振宇;段小艳;万宇 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2019-04-15 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：本发明公开的光频调制法皮米级分辨力大行程激光测量装置，属于精密测量技术领域。本发明主要由干涉测量模块、光学解调模块、细分控制模块、控制及信息处理模块组成。所述干涉测量模块包括光源准直器、第一偏振分光棱镜、第一1/4波片、调制参考镜、FP干涉腔、第二1/4波片、测量镜、第三1/4波片、第二偏振分光棱镜、第一光电接收器、第二光电接收器。采用光频小数调制的方法克服FP干涉腔无法满足长距离干涉测量问题，能够满足激光干涉测量长距离的同时，使其分辨力在原有干涉分辨能力的基础之上进一步提升到皮米量级，实现长距离并具有皮米量级分辨力的激光测量。本发明结构相对简单，易于高精度实现动态特性测量。
调制法皮米级分辨力行程激光测量装置

[发明专利]形貌补偿式双光轴线位移激光干涉仪校准方法与装置-CN201310475430.4有效
发明人：胡鹏程;谭久彬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2013-10-11 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：形貌补偿式双光轴线位移激光干涉仪校准方法与装置属于激光测量技术领域，本发明将被校准激光干涉仪测量光束穿过双轴中空激光干涉镜组的中间通孔，被校准激光干涉仪测量光束平行置于两条平行标准测量光束中间位置处；在垂直于两条标准测量光束的平面内，由两条标准测量光束在该平面投影点构成的线段区域中，两条标准测量光束和被校准激光干涉仪测量光束受环境干扰的程度差异很小，两条标准测量光束的空气折射率平均值接近被校准激光干涉仪测量光束的空气折射率值；目标反射镜反射面表面形貌造成的测量误差补偿到线位移测量结果中，保证线位移测量值的准确性。
形貌补偿式双光轴线位移激光干涉仪校准方法装置

[发明专利]光路平衡型高速高分辨率激光外差干涉测量方法与装置-CN201210347024.5有效
发明人：谭久彬;刁晓飞;胡鹏程;白洋;杨千惠 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2012-09-19 - 公布日： 2013-01-09 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：光路平衡型高速高分辨率激光外差干涉测量方法与装置属于激光应用技术领域；本发明采用了空间分离的参考光和测量光，并进行测量光路平衡性设计，同时该方法产生了两个具有相反多普勒频移的干涉测量信号，并根据被测目标的运动方向和速度，选择性使用两测量信号来进行干涉测量；本发明不仅减小了温度变化对测量的影响，而且消除了干涉仪中的频率混叠现象，提高了外差干涉测量的测量精度；同时解决了激光光源频差对测量速度限制的问题。
平衡高速高分辨率激光外差干涉测量方法装置

[发明专利]一种移频正弦调频干涉动态绝对距离测量方法-CN202310918826.5在审
发明人：甘雨;姜昊天;段长昊;刘国栋 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-07-25 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01S17/36 文献下载
摘要：一种移频正弦调频干涉动态绝对距离测量方法，涉及目标动态绝对距离测量技术领域。本发明是为了解决目前对于正弦调频干涉测量的处理方法，需要配备长光纤辅助干涉仪，不仅会加重系统的采样压力，还容易受环境影响发生变化的问题。第一耦合器将光源信号分为两束并分别输入至测量干涉仪和辅助干涉仪，利用声光调制器的余弦信号和正弦信号对测量干涉信号和辅助干涉信号依次进行混频、低通滤波和反正切计算，获得相应的相位。接着对测量干涉信号的相位滤波，低频部分直接解算目标的相对位移，高频部分先解算信号的包络，然后再解算辅助干涉仪相位的包络，最后两个包络作比值，即可消除调制带宽波动的影响，解算目标的绝对距离。
一种正弦调频干涉动态绝对距离测量方法

[发明专利]基于白光干涉光谱的同步相移测量系统与方法-CN201910395069.1有效
发明人：郭彤;袁琳;边琰;陈卓;傅星;胡小唐 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-05-13 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明提供基于白光干涉光谱的同步相移测量系统，包括：光源单元、测量干涉单元、图像探测单元、光谱干涉单元和数据处理单元；其中所述光源单元对照明光源生成偏振光源信号；所述测量干涉单元对偏振光源信号处理生成测量偏振光源信号P和参考偏振光源信号S；所述图像探测单元将测量偏振光源信号P和参考偏振光源信号S一部分通过CCD相机前的检偏器形成干涉，被CCD相机探测处理，一部分传输给所述光谱干涉单元；所述光谱干涉单元对部分的振光源信号P和参考偏振光源信号S再次分光生成具有90°相位差的干涉信号传输给数据处理单元，该系统通过引入空间相移，对具有90°相位差的两帧光谱干涉信号进行分析，实现对表面形貌的快速高精度测量。
基于白光干涉光谱同步相移测量系统方法

[发明专利]扫描干涉光刻系统-CN201911050366.9有效
发明人：王磊杰;朱煜;张鸣;徐继涛;成荣;郝建坤;杨开明;李鑫;高思齐;范玉娇 -专利权人：清华大学;北京华卓精科科技股份有限公司
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明属于光学仪器仪表设备技术领域，提供了一种扫描干涉光刻系统，包括外差光路、第一干涉光路、第二干涉光路、运动台和控制子系统；运动台，所述运动台上承载基底，以位移测量干涉仪测量运动台的位移，第一束光和第二束光在基底上聚焦干涉曝光；控制子系统根据各种测量信息生成指令，对相应器件的角度或者光束的相位进行调节，完成对第一束光和第二束光干涉曝光条纹相位漂移的锁定。本发明的扫描干涉光刻系统具有条纹图形锁定精度高、激光利用率高等优点，利用外差相位计测量曝光光束的相位，位移测量干涉仪测量运动台的运动误差，通过控制子系统进行补偿控制曝光干涉条纹，可用于制造大面积高精度密栅线渐变周期光栅
扫描干涉光刻系统

[发明专利]一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统-CN201110439808.6无效
发明人：谢芳;马森;刘义秦;李昭莹 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2011-12-23 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤复合干涉的高精度远程绝对位移测量系统，属于光学测量技术领域。光纤隔离器、三个3dB-耦合器、四个自准直镜、两个光纤光栅、四个反射镜、两个探测器、环行器、一维平移台、压电陶瓷、反馈控制电路、信号发生器、信号处理电路、A/D转换卡、计算机和结果输出组成；本发明用一光纤干涉仪感应位移，另一光纤干涉仪解调位移，实现远程测量；用于解调的光纤干涉仪同时工作在低相干干涉和高相干干涉状态，用低相干干涉信号决定位移的幅值，实现绝对测量；用高相干干涉信号测量位移的值，反馈控制抑制环境干扰对解调光纤干涉仪的影响，实现高精度测量。
一种基于光纤复合干涉高精度远程绝对位移测量系统

[发明专利]一种光纤白光干涉内窥镜三维测量系统-CN201610034260.X在审
发明人：杨树明;张国锋;赵楠;时新宇 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2016-01-19 - 公布日： 2016-04-27 - 主分类号： G01B11/25 文献下载
摘要：一种光纤白光干涉内窥镜三维测量系统，包括光纤干涉装置和测量探头，光纤干涉装置由带宽耦合光纤LED、光纤耦合器、压电陶瓷和光探测器构成，测量探头由光纤干涉臂和电子内窥镜CCD组成。两光纤干涉臂分别接光纤耦合器的两输出端用于投射干涉条纹到被测物体，电子内窥镜CCD采集经被测物调制过的条纹图像，分别采用七步相移算法和加窗傅里叶变换法实现静态物体和动态物体的三维测量。本发明采用光纤器件，具有尺寸小、结构紧凑、灵活性良好等特点；采用光纤白光干涉装置投射条纹，可提高条纹密度，进而提高测量精度，并且适合于高精度、不连续表面三维形貌测量；将内窥镜技术与光纤白光干涉技术相结合，使得本发明同时具备灵活性以及测量精度高的特点。
一种光纤白光干涉内窥镜三维测量系统