[发明专利]一种多灵敏度制栅云纹干涉仪

权利要求书

1.一种多灵敏度制栅云纹干涉仪，包括：激光器(1)、分光耦合器(2)、干涉光路系统(3)、图像采集系统(4)以及加载及六维调节装置(5)，其特征在于：所述的干涉光路系统(3)中含有制作u场光栅的光路、测量u场位移的光路、制作v场光栅的光路和测量v场位移的光路，其中制作u场光栅的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第一光纤耦合器(7)后，经第一光纤分光器(11)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过u场制栅第一反射镜(15)、u场制栅第一楔形反射镜(20)、u场制栅第一准直透镜(22)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过u场制栅第二反射镜(16)、u场制栅第二楔形反射镜(19)、u场制栅第二准直透镜(21)后入射到试件(40)表面；

所述测量u场位移的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第二光纤耦合器(8)后，经第二光纤分束器(12)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过u场测量第一反射镜(17)、u场测量第一准直透镜(24)、u场测量第一平面反射镜(26)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过u场测量第二反射镜(18)、u场测量第二准直透镜(23)、u场测量第二平面反射镜(25)后入射到试件(40)表面；

所述制作v场光栅的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第三光纤耦合器(9)后，经第三光纤分束器(13)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过v场制栅第一反射镜(27)、v场制栅第一楔形反射镜(32)、v场制栅第一准直透镜(34)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过v场制栅第二反射镜(28)、v场制栅第二楔形反射镜(31)、v场制栅第二准直透镜(33)后入射到试件(40)表面；

所述测量v场位移的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第四光纤耦合器(10)后，经第四光纤分束器(14)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过v场测量第一反射镜(29)、v场测量第一准直透镜(36)、v场测量第一平面反射镜(38)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过v场测量第二反射镜(30)、v场测量第二准直透镜(35)、v场测量第二平面反射镜(37)后入射到试件(40)表面；

制作u场光栅的光路、测量u场位移的光路、制作v场光栅的光路和测量v场位移的光路在试件(40)表面发生干涉形成干涉图像，经场镜(39)被图像采集系统(4)采集；从u场制栅第一准直透镜(22)、u场制栅第二准直透镜(21)、v场制栅第一准直透镜(34)、v场制栅第二准直透镜(33)出来的光线以角度α入射到试件(40)表面，从u场测量第一平面反射镜(26)、u场测量第二平面反射镜(25)、v场测量第一平面反射镜(38)、v场测量第二平面反射镜(37)出来的光线以角度θ入射到试件(40)表面，角度α和角度θ满足关系Sinθ＝2Sinα。

2.按照权利要求1所述的多灵敏度制栅云纹干涉仪，其特征在于：所述的分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第一光纤耦合器(7)、第二光纤耦合器(8)、第三光纤耦合器(9)、第四光纤耦合器(10)被封装在一个暗盒子里。

3.按照权利要求1所述的多灵敏度制栅云纹干涉仪，其特征在于：所述的干涉光路系统(3)中的u场制栅第一反射镜(15)、u场制栅第二反射镜(16)、u场测量第一反射镜(17)、u场测量第二反射镜(18)、u场制栅第二楔形反射镜(19)、u场制栅第一楔形反射镜(20)、u场制栅第二准直透镜(21)、u场制栅第一准直透镜(22)、u场测量第二准直透镜(23)、u场测量第一准直透镜(24)、u场测量第二平面反射镜(25)、u场测量第一平面反射镜(26)布置在yz平面内，v场制栅第一反射镜(27)、v场制栅第二反射镜(28)、v场测量第一反射镜(29)、v场测量第二反射镜(30)、v场制栅第二楔形反射镜(31)、v场制栅第一楔形反射镜(32)、v场制栅第二准直透镜(33)、v场制栅第一准直透镜(34)、v场测量第二准直透镜(35)、v场测量第一准直透镜(36)、v场测量第二平面反射镜(37)、v场测量第一平面反射镜(38)布置在zx平面内，场镜(39)布置在xy平面内，上述部件被封装在一个暗箱中。