[发明专利]激光自混合测量装置

权利要求书

1.一种激光自混合测量装置(1)，包括：

带激光器腔体(9)的激光器(3)，用于产生测量激光束(10)；

监视器件，用于监视激光强度或其等价参数；

检测电路(17)，用以检测被所述监视器件监视的激光强度的周期性变化；以及

衍射元件(20)，布置在激光器(3)的光路中，衍射元件(20)将部分激光沿所述光路改变方向回到激光器腔体(9)中；所述衍射元件(20)具有周期性结构，将入射激光衍射成为多束局部光束(30;31)，以及所述衍射元件(20)相对于所述激光器腔体(9)可移动。

2.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括聚焦元件(12)，聚焦元件(12)将所述激光束(10)聚焦在所述衍射元件(20)的周期性结构上。

3.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，其中，所述衍射元件(20) 具有包括闪耀光栅的周期性结构。

4.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，其中，所述衍射元件(20) 的表面相对于入射激光束的方向被倾斜地布置。

5.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括具有与入射平面垂直伸展的衍射结构的衍射元件(20)。

6.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括偏转光学元件，偏转光学元件以使激光束(10)按一定的斜角入射于所述衍射元件(20)表面上的方式偏转所述激光束(10)。

7.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，其中，按使具有非0级的衍射级的局部光束改变方向回到所述激光器腔体中的方式定位所述衍射元件(20)。

8.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括结构薄膜作为衍射元件(20)，所述结构薄膜被贴附于可移动的部件上。

9.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括激光二极管作为激光器，以及与所述激光器为一体的光电二极管(11)作为监视器件。

10.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，其中，所述衍射元件可在沿着入射激光束方向具有分量的方向上移动。

11.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，包括作为衍射元件(20)的二维光栅和两个激光器(300,301)，由所述激光器(300,301)的光学路径限定的入射平面与该二维光栅围成一定角度。

12.如权利要求1所述的激光自混合测量装置，其中，还包括所述周期性结构的调制，所述调制载有被编码的数据。

13.如上述权利要求所述的激光自混合测量装置，其中，所述被编码的数据是绝对位置数据。

14.一种使用激光自混合测量装置(1)测量与位移有关参数的方法，该方法包括如下步骤：

在激光器(3)的激光器腔体(9)内产生测量激光束（10）；

利用衍射元件(20)使部分激光沿着光路改变方向回到所述激光器腔体(9)中，所述衍射元件具有周期性结构，将入射激光衍射成为多束局部光束，以及所述衍射元件可相对于所述激光器腔体(9)移动；

由监视器件监视激光强度或其等价参数，

利用检测电路(17)检测被所述监视器件监视的激光强度的周期性变化，并由检测得到的激光强度的周期性变化计算所述与位移有关的参数。

15.一种衍射元件(20)的用途，用于将部分激光束(10)改变方向回到激光器(3)的激光器腔体(9)中，借助激光自混合效应，关于激光器(3)测量衍射元件(20)的位移、速度或旋转。