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[发明专利]利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置-CN200610083702.6无效
发明人：李岩;王昕;张书练 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-06-02 - 公布日： 2007-01-10 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置，属于激光测量技术领域。本发明先将被测单频激光进行移频，产生双频激光，从而得到外差信号。采用外差干涉系统将调制为双频激光后的标准波长激光和被测激光耦合到同一干涉系统中，经干涉仪臂长的一段变化，比较两激光外差信号的位相改变量，获得被测光波长值。本发明不同于以往波长测量中采用的单频干涉测量，单频干涉测量只能测量、比较单频激光的干涉条纹的整数级次，而外差干涉法测量则采用测量、比较激光外差信号的相位改变量，提高了波长测量精度。同时由于采用外差方法，测量信号为交流信号，便于放大、信噪比高，具有从高背景噪声中提取小信号的优势。
利用外差干涉激光波长进行测量方法装置

[发明专利]利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置-CN200610011807.0无效
发明人：李岩;王昕;张书练 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-04-28 - 公布日： 2006-10-11 - 主分类号： G01J9/02 文献下载
摘要：利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置，属于激光测量技术领域。本发明先将被测单频激光进行移频，产生双频激光，从而得到外差信号。采用外差干涉系统将调制为双频激光后的标准波长激光和被测激光耦合到同一干涉系统中，经干涉仪臂长的一段变化，比较两激光外差信号的位相改变量，获得被测光波长值。本发明不同于以往波长测量中采用的单频干涉测量，单频干涉测量只能测量、比较单频激光的干涉条纹的整数级次，而外差干涉法测量则采用测量、比较激光外差信号的相位改变量，提高了波长测量精度。同时由于采用外差方法，测量信号为交流信号，便于放大、信噪比高，具有从高背景噪声中提取小信号的优势。
利用外差干涉激光波长进行测量方法装置

[发明专利]一种计算光栅干涉仪位移补偿参数的装置和方法-CN202110298319.7在审
发明人：张文涛;杜浩;熊显名;曾启林;朱保华;张玉婷;徐韶华;李洪阳 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明提供一种计算光栅干涉仪位移补偿参数的装置和方法，包括运动台119、外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪。所述外差式光栅干涉仪包括读数头(115‑118)、二维光栅(111‑114)，4块二维光栅放置在运动台(119)上，每块二维光栅对应一个读数头，读数头出射激光束至二维光栅，并收集二维光栅的衍射光束。所述外差式激光干涉仪包括干涉仪镜组(101‑103)、干涉仪反射镜(104‑110)，水平向反射镜(116‑110)分别放置于运动台的3个侧面，垂向反射镜(104、105)放置在运动台上方。外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪能够同时测量运动台的位移，根据上述布局建立外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪的测量模型；设定运动台的轨迹，在不同轨迹下获取外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪分别测量的运动台位移，以外差式激光干涉仪的测量数据为参考，计算外差式光栅干涉仪测量模型中的位移补偿参数。
一种计算光栅干涉仪位移补偿参数装置方法

[发明专利]基于外差激光干涉仪同时测量距离和位移的装置及其方法-CN201910757968.1在审
发明人：梁浴榕;李润兵;王谨;詹明生 -专利权人：中国科学院武汉物理与数学研究所
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于外差激光干涉仪同时测量距离和位移的装置及其方法，涉及激光干涉精密测量和数字信号处理领域。本装置包括待测物体(40)，设置有信号源(10)、数字解调电路(20)和外差激光干涉仪(30)；信号源(10)与外差激光干涉仪(20)连接，用于调制激光频率和驱动声光移频器；信号源(10)同时与数字解调电路(30)连接，用于提供参考信号；外差激光干涉仪(20)与待测物体(40)连通，用于产生激光干涉拍频信号；外差激光干涉仪(20)与数字解调电路(30)连接，用于提供拍频信号。本发明适用于激光测距的精密测量领域，可用于改善测距精度指标、以及制作高精度测量距离和位移的传感器件。
外差激光干涉仪数字解调电路信号源测量距离待测物体激光干涉拍频信号精密测量领域数字信号处理测距高精度测量声光移频器传感器件调制激光激光测距精度指标精密测量可用连通驱动制作

[实用新型]一种基于外差激光干涉仪同时测量距离和位移的装置-CN201921336617.5有效
发明人：梁浴榕;李润兵;王谨;詹明生 -专利权人：中国科学院武汉物理与数学研究所
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于外差激光干涉仪同时测量距离和位移的装置，涉及激光干涉精密测量和数字信号处理领域。本装置包括待测物体(40)，设置有信号源(10)、数字解调电路(20)和外差激光干涉仪(30)；信号源(10)与外差激光干涉仪(20)连接，用于调制激光频率和驱动声光移频器；信号源(10)同时与数字解调电路(30)连接，用于提供参考信号；外差激光干涉仪(20)与待测物体(40)连通，用于产生激光干涉拍频信号；外差激光干涉仪(20)与数字解调电路(30)连接，用于提供拍频信号。本实用新型适用于激光测距的精密测量领域，可用于改善测距精度指标、以及制作高精度测量距离和位移的传感器件。
一种基于外差激光干涉仪同时测量距离位移装置

[发明专利]空间光学组件绝对距离和相对位移融合的测量系统-CN202211018044.8在审
发明人：王小勇;王芸;林栩凌;吴金贵;刘涌;王茫茫;郭忠凯;彭博 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-08-24 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间光学组件绝对距离和相对位移融合的测量系统，包括频差锁定切换模块、外差分光移频模块、干涉测量模块和信号处理模块；频差锁定切换模块交替输出具有固定频率差的主激光和从激光；外差分光移频模块对主激光或从激光进行分光、移频，输出具有固定外差频率的主测量光和主参考光，或从测量光和从参考光；干涉测量模块利用主测量光和主参考光或从测量光和从参考光对测量目标进行外差干涉测量，输出主测量干涉光拍信号和主参考干涉光拍信号，或从测量干涉光拍信号和从参考干涉光拍信号；信号处理模块计算测量目标的绝对距离信息与相对距离信息。本发明通过交替输出具有不同工作频率的激光，能够同时进行绝对和相对距离测量。
空间光学组件绝对距离相对位移融合测量系统

[发明专利]用双波长激光进行外差干涉测量绝对距离系统-CN94101493.2无效
发明人：赵洋;任伟明;梁晋文 -专利权人：清华大学
申请日： 1994-03-04 - 公布日： 1995-02-22 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用双波长激光进行外差干涉测量绝对距离的系统，属精密测量技术领域。该测距系统包括产生偏振方向正交的两个波长的激光器，实现双波长外差干涉的外差干涉仪，将外差信号进行光电转换的声光调制器以及外差信号的相位检测电路和数据处理单元。本发明的测距系统具有测量时间短、测量精度高、不易受环境影响、抗干扰能力强以及干涉仪结构简单等优点。
波长激光进行外差干涉测量绝对距离系统

[发明专利]基于漫反射激光外差相干的原位密度测量装置及方法-CN202211075809.1在审
发明人：李丽艳;周燕;范松涛 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01N9/24 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于漫反射激光外差相干的原位密度测量装置和方法，该装置包括：激光器，用于产生探测激光；外差相干模块，设于激光器之后，用于将探测激光分为测量光和参考光，使测量光穿过透射式漫反射介质密度测量模块探测待测介质，测量光的返回光与参考光发生干涉，产生干涉光信号，解调干涉光信号，输出待测介质的密度；透射式漫反射介质密度测量模块，设于外差相关模块之后，用于将测量光与待测介质耦合，并通过漫反射物体使测量光的返回光原路返回至外差相干模块该装置和方法通过结合外差与漫反射物体作为探测光反射的方法，解决了现有干涉测量介质密度存在的问题，实现了大动态范围、高精度下的介质密度原位测量。
基于漫反射激光外差相干原位密度测量装置方法

[实用新型]一种角度补偿式激光外差干涉位移测量装置-CN201720823469.4有效
发明人：张恩政;陈本永 -专利权人：浙江理工大学
申请日： 2017-07-07 - 公布日： 2018-04-03 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种角度补偿式激光外差干涉位移测量装置。包括激光外差干涉位移测量光路部分、激光光斑检测转角测量光路部分和角锥棱镜，并采用镀有半透半反膜的角锥棱镜作为位移和转角测量的测量镜，由激光外差干涉光路产生的干涉信号经光电探测器探测，激光光斑检测转角测量光路产生的激光光斑位置信号本实用新型能够解决了传统激光干涉位移测量技术中角锥棱镜存在转角误差影响位移测量精度的技术问题，实现了高精度的位移测量，并可实现对被测对象偏摆角、俯仰角和线性位移三个自由度的同时检测。
一种角度补偿激光外差干涉位移测量装置

[实用新型]基于激光双外差干涉的位移精密测量系统-CN201620669547.5有效
发明人：王凯;张娟;任志刚;刘卓;刘洋;武宏璋;孙培强;肖永生 -专利权人：西安计量技术研究院
申请日： 2016-06-29 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开的基于激光双外差干涉的位移精密测量系统，包括激光器，激光器发射的激光分光后分别送入参考干涉仪和测量干涉仪，参考干涉仪和测量干涉仪分别对应连接有第二测频系统和第一测频系统，第一测频系统和第二测频系统并联后依次连接有混频器本实用新型的基于激光双外差干涉的位移精密测量系统利用两组激光外差信号来构成两组干涉仪，对两组干涉光路的激光分别进行了声光移频，使每一个干涉组内的光束进行外差干涉，探测器接收到回波拍频信号后进行时间域的平均与频域解调，这样将传统的空间域信号处理变成由空间域转换为时间域处理，提高了测量系统的鲁棒性，使得测量系统的精度大大提高。
基于激光外差干涉位移精密测量系统

[发明专利]基于外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量光学系统仿真方法-CN201811064647.5有效
发明人：陈洪芳;汤亮;石照耀;姜博;宋辉旭 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2018-09-12 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：本发明公开了基于外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量光学系统仿真方法，本发明首先分析了基于直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量光学系统原理，然后根据光学系统原理利用ZEMAX建立基于直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量系统的能量仿真模型，并利用此能量仿真模型分析光学系统中各光学元件性能非理想对激光外差干涉信号能量的影响。本发明方法突破双基圆盘式渐开线样板亚微米级精度测量技术的瓶颈，建立新的测量模型，分析光学元件非理想对测量系统能量的影响。对直反射三光路激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板高精度测量光学系统设计，光学元件的选择，测量系统精度的提高具有指导意义。
基于外差干涉圆盘渐开线样板测量光学系统仿真方法

[发明专利]基于阵列式探测器的单光束三自由度外差激光干涉仪-CN202110252682.5有效
发明人：于亮;苏晓博;林雄磊;胡鹏程 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-03-09 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：基于阵列式探测器的单光束三自由度外差激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将共轴传输且频率不同的两个激光光束输入至迈克尔逊干涉结构，通过设置参考平面反射镜的角度使得测量光束和参考光束非共轴干涉并形成单光束外差干涉信号，选用阵列式探测器有效接收单光束外差干涉信号，最终通过三自由度解耦方法对单光束外差干涉信号实现三自由度信号线性解耦。本发明所述的激光干涉仪不存在角度解耦非线性，显著降低了周期非线性误差，相比于其他现有三自由度激光干涉仪同时兼具结构简单、角度测量范围大和易于集成的优点，满足了三自由度激光干涉仪对位移及角度测量的高精度需求
基于阵列探测器光束自由度外差激光干涉仪

[发明专利]一种基于角锥棱镜反射的激光外差干涉测量装置和方法-CN201810408448.5有效
发明人：白洋;鲁云峰;李正坤;张钟华;贺青 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2018-05-02 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于角锥棱镜反射的激光外差干涉测量装置与方法，包括双频激光器，第一光电接收器，第二光电接收器，第一偏振分光镜，第三偏振分光镜，第二偏振分光镜，四分之一波片，光学补偿镜，平面镜，被测角锥棱镜该方法利用两束频率不同的空间分离入射光进行外差干涉测量，并利用光学补偿镜来平衡测量光束和参考光束的光程。在该方法中，被测角锥棱镜沿着入射光束的传播方向往复运动。本发明抑制了激光外差干涉测量中的光学非线性误差和光学热漂移误差，降低了光路准直调节的难度，提高了激光外差干涉测量的准确度。
激光外差干涉测量角锥棱镜偏振分光镜光电接收器光学补偿反射四分之一波片光学非线性双频激光器准确度参考光束传播方向光路准直空间分离平衡测量入射光束外差干涉平面镜热漂移入射光光程测量

[发明专利]一种基于平面镜反射的激光外差干涉测量装置和方法-CN201810408811.3有效
发明人：白洋;李正坤;鲁云峰;张钟华;贺青 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2018-05-02 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于平面镜反射的激光外差干涉测量装置与方法，包括双频激光器，第一光电接收器，第二光电接收器，第一偏振分光镜，第二偏振分光镜，第三偏振分光镜，四分之一波片，直角反射镜，光学补偿镜和被测平面镜该方法利用两束频率不同的空间分离入射光进行外差干涉测量，并利用光学补偿镜来平衡测量光束和参考光束的光程。在该方法中，被测平面镜沿着入射光束的传播方向往复运动。本发明抑制了激光外差干涉测量中的光学非线性误差和光学热漂移误差，简化了光路结构，提高了激光外差干涉测量的准确度。
激光外差干涉测量偏振分光镜光电接收器平面镜反射光学补偿平面镜四分之一波片光学非线性双频激光器直角反射镜准确度参考光束传播方向光路结构空间分离平衡测量入射光束外差干涉热漂移入射光光程测量

[发明专利]干涉相位比较法绝对距离测量系统-CN201010139183.7无效
发明人：江月松;李志栋;邓士光;王林春;辛遥;桑峰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2010-03-31 - 公布日： 2010-09-08 - 主分类号： G01C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于干涉相位比较法的高精度绝对距离测量系统，属于精密测量技术领域。该系统相当于传统频率扫描干涉法绝对距离测量系统的改进，由单个频率可调谐外腔激光器，三路光外差干涉仪，相位测量比较系统组成。使用单个频率可调谐外腔激光器进行激光频率扫描，激光频率扫描过程中采用三路光外差干涉仪同时得到参考干涉臂，测量干涉臂，标定干涉臂上的外差干涉信号，然后使用相位测量比较系统提取扫频过程中的标定干涉臂和测量干涉臂上的干涉相位漂移量，干涉相位漂移量和干涉臂的光程差成正比，因此可通过比较这两路干涉臂上的干涉相位漂移量测得绝对距离。该系统由于采用了三路光外差干涉仪和相位比较测量系统，和传统频率扫描绝对距离测量系统相比，无需测量空气折射率，该系统可以克服频率漂移，且避免了测量激光频率的扫描范围，因此无需使用法布里泊罗腔等频率标定器件
干涉相位比较法绝对距离测量系统

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