[发明专利]组合式反射镜光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法

摘要

本发明公开一种组合式反射镜光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法，属于激光精密测量技术领域。该装置包括：激光源，用于提供激光束和参考信号，其中激光束包含频率不同且线偏振方向正交的第一偏振分量和第二偏振分量，参考信号的频率对应于第一偏振分量和第二偏振分量的频率差；光栅单元，其包括第一光栅和第二光栅，其中第一光栅和第二光栅能够随待测对象一起运动；干涉单元，用于将激光束分为第一偏振光和所述第二偏振光，其设置于光栅单元的一侧与激光源之间；以及第一组合式反射镜，其设置于第一光栅的衍射光轴上；第二组合式反射镜，其设置于第二光栅的衍射光轴上。本发明能够降低滚转角测量装置的制作成本及难度。

主权项

一种组合式反射镜光栅外差干涉的滚转角测量装置，其特征在于，包括：激光源，用于提供激光束和参考信号，其中所述激光束包含频率不同且线偏振方向正交的第一偏振分量和第二偏振分量，所述参考信号的频率对应于所述第一偏振分量和所述第二偏振分量的频率差；光栅单元，其包括第一光栅和第二光栅，其中所述第一光栅和所述第二光栅能够随待测对象一起运动；干涉单元，用于将所述激光束分为第一偏振光和所述第二偏振光，其设置于所述光栅单元的一侧与所述激光源之间；以及第一组合式反射镜，所述第一组合式反射镜设置于所述第一光栅的衍射光轴上；第二组合式反射镜，所述第二组合式反射镜设置于所述第二光栅的衍射光轴上；其中，所述第一偏振光入射至所述第一光栅，经所述第一光栅出射具有一衍射角的第一衍射光，所述第一衍射光入射至所述第一组合式反射镜，经所述第一组合式反射镜反向平行反射至所述第一光栅，经所述第一光栅出射第二衍射光，该第二衍射光回射至所述干涉单元生成第一测量光束；所述第二偏振光沿与所述第一偏振光相平行的方向入射至所述第二光栅，经所述第二光栅出射具有一衍射角的第三衍射光，所述第三衍射光入射至所述第二组合式反射镜，经所述第二组合式反射镜反向平行反射至所述第二光栅，经所述第二光栅出射第四衍射光，该第四衍射光回射至所述干涉单元生成第二测量光束；所述第一测量光束与所述第二测量光束重合发生干涉生成测量信号，并根据所述测量信号和所述参考信号获得所述待测对象的滚转角。