[发明专利]差动式激光干涉纳米位移测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种差动式激光干涉纳米位移测量方法及装置。双频激光器输出波长分别为和的正交线偏振光，射向由两个分光镜、两个偏振分光镜、两个角锥棱镜和压电陶瓷驱动器构成的差动式激光干涉仪，分别形成各自的干涉信号，由三个光电探测器接收。测量前，通过压电陶瓷驱动器调制参考角锥棱镜在1μm行程内往返运动，测得和的干涉信号的相位差为；然后参考角锥棱镜静止，测量角锥棱镜移动一被测位移，的整数干涉条纹变化数由双向计数模块测得，再次调制参考角锥棱镜测得此时和的干涉信号的相位差为，由得到的小数干涉条纹变化数；计算机根据测得的干涉条纹的整数和小数，计算得出被测位移。本发明适用于纳米级精度的位移测量技术领域。

主权项

1.一种差动式激光干涉纳米位移测量方法，其特征在于：（1）双频激光器输出波长为λ₁和λ₂的正交线偏振光，射向由两个分光镜、两个偏振分光镜、一个参考角锥棱镜、压电陶瓷驱动器和一个测量角锥棱镜构成的差动式激光干涉仪，分别形成各自的干涉信号，由三个探测器接收，参考角锥棱镜固定在压电陶瓷驱动器上；（2）开始测量位移之前，通过压电陶瓷驱动器调制参考角锥棱镜在1μm行程内往返运动，测出此时波长λ₁和λ₂干涉信号的相位差为，压电陶瓷驱动器停止调制；（3）然后测量光路中的测量角锥棱镜移动一被测位移Δl，由双向计数模块测得波长λ₂的整数干涉条纹变化数N，接着再次调制参考角锥棱镜在1μm行程内往返运动，测得此时波长λ₁和λ₂干涉信号的相位差为则波长λ₂的小数干涉条纹变化数ε为：（4）由测得的波长λ₂的整数干涉条纹变化数N和小数干涉条纹变化数ε，得到测量角锥棱镜移动的被测位移Δl为：Δl=(N+ϵ)×λ22.]]>