[实用新型]自适应双频激光干涉仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自适应的双频激光准直系统，尤其涉及自适应双频激光干涉仪，属于激光干涉仪领域。

背景技术

现代工业和制造业的发展，使得在生产和检测领域对几何参数的测量精度有了更加高的要求，直线度测量是几何测量领域最基本的也是最重要的计量项目之一，同时其也是机械加工中常见的测量内容，这就要求在工业和加工领域要具备高质量的直线测量基准。高质量的直线测量基准在加工误差的测量及补偿，机械运动精度检测，高精度设备的安装及变形监控等领域起着十分重要的作用。例如，在测量大型平台的平面度、在飞行器和航天飞机的安装、激光扫描成像雷达和大型机械零部件轴孔同心度中，直线度测量都起着不可替代甚至是至关重要的作用。

按照测量系统中有无直线基础(Straight Line Reference，即SLR)将直线度测量方法大体上归纳为两类，第一类为有直线基准的测量方法；第二类为无直线基准的测量方法。在有直线基准的测量方法中，一般是直接采用移动直线基础(SLR)，并以此来检测被测表面的直线度、线直或角度值，从而获得被测的直线度误差。所采用的直线基准基本上可以分为三种，分别为重力水平基准、实物基准和光线基准，很明显前两者很难达到高的精度，所以目前多数采用的是光线基准。

目前激光准直技术存在各种各样的优点和缺点，在使用方面，要使激光束作为高精度直线基准获得更加广泛的应用，那么进一步提高激光光束的方向稳定性和直线性势在必行。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。本实用新型提供了一种自适应双频激光干涉仪，包括双频激光器L、第一棱镜W1、第二棱镜W2、直角棱镜R和探测器D1、探测器D2，按照光路方向依次设置所述双频激光器L、第一棱镜W1、第二棱镜W2、直角棱镜R和探测器D2，所述探测器D1设置在干涉仪包括双频激光器L和第一棱镜W1之间，双频激光器L射出的正交线偏振光首先通过第一棱镜W1，分开一小角度，然后通过第二棱镜W2后变成两束平行光，经尾端的直角棱镜R反射后，再依次通过W2、W1变成一束光，由探测器D2接收，形成测量信号。

优选的，上述双频激光器L的发射端为双频激光头。

优选的，上述双频激光头射出的是正交线偏振光，所述探测器D1输出的是参考信号。

优选的，上述正交线偏振光通过第一棱镜W1后形成角度θ。

优选的，上述探测器D1和探测器D2的光路方向分别设置有起偏器P。

优选的，上述第一棱镜W1和第二棱镜W2均为沃拉斯顿棱镜。

本实用新型提供的自适应双频激光干涉仪对大气扰动具有相当的自适应能力，对激光光束平漂和角漂也具有自适应性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提供的干涉仪包括双频激光器L、第一棱镜W1、第二棱镜W2、直角棱镜R和探测器D1、探测器D2，按照光路方向依次设置所 述双频激光器L、第一棱镜W1、第二棱镜W2、直角棱镜R和探测器D2。

双频激光器L的发射端为双频激光头。双频激光头射出的是正交线偏振光，所述探测器D1输出的是参考信号。正交线偏振光通过第一棱镜W1后形成角度θ。探测器D1和探测器D2的光路方向分别设置有起偏器P。第一棱镜W1和第二棱镜W2均为沃拉斯顿棱镜

具体的工作原理是：双频激光头射出的正交线偏振光首先通过第一个沃拉斯顿棱镜，分开一小角度，然后通过第二个沃拉斯顿棱镜后变成两束平行光，经尾端的直角棱镜R反射后，再依次通过W2、W1变成一束光，由探测器D2接收，形成测量信号。D1输出的是参考信号，移动W1或W2可使测量信号相对参考信号相位发生变化，即通过测量两者相位，则可得到W1的移动量。对双频激光干涉仪进行了直线度测量的测试比对，结果表明被比对的二台仪器对导轨的直线度的测量结果一致程度很好。

通过理论推导和实验验证得知该系统对大气扰动具有相当的自适应能力，同时可以证明，该光学系统对激光光束平漂和角漂也具有自适应性。也就是说，激光光束存在角漂和平漂并不影响测量结果。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。