[发明专利]一种波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪及波长修正方法

权利要求书

1.一种波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪，包括激光源、分光镜、固定阶梯平面角反射镜、测量角反射镜装置、光电探测器组，其特征在于：

所述测量角反射镜装置包括测量角反射镜与精密位移装置，所述测量角反射镜设置在所述精密位移装置上，所述精密位移装置设置在被测物体上，所述精密位移装置为所述测量角反射镜提供与被测物体位移同向或反向的位移；

所述激光源包括n个平行激光束，其中n≥2，所述光电探测器组包括n个光电探测器件；

所述固定阶梯平面角反射镜包括成直角的两个反射阶梯面，每个所述反射阶梯面包括n个成阶梯形的反射平面，相邻两个反射平面的间距等于其中k为自然数、λ为激光源发出的激光波长，所述测量角反射镜包括成直角的两个反射平面；

所述激光源发出的每束激光经过所述分光镜反射后，分别射入对应一个反射平面，每个所述反射平面将每束激光反射到对应的所述光电探测器组的各个光电探测器件；所述激光源发出的每束激光经过所述分光镜透射后，分别入射到所述测量角反射镜后反射到对应的光电探测器组的各个光电探测器件。

所述精密位移装置包括支撑平台和设置在所述支撑平台上的驱动装置，所述支撑平台与所述被测物体相配合，所述驱动装置为所述测量角反射镜提供在被测物体位移方向上的位移，所述驱动装置为压电陶瓷型驱动装置，还包括设置在所述支撑平台上的第一位移件和设置在所述第一位移件上的第二位移件，所述驱动装置与所述第一位移件相配合，为所述第一位移件提供沿所述支撑平台的位移，所述第一位移件具有一相对于其位移方向倾斜的斜面，所述第二位移件滑动设置在所述第一位移件的斜面上，使所述第二位移件可沿所述第一位移件的斜面滑动，所述第一位移件与第二位移件之间贴紧配合，所述测量角反射镜设置在所述第二位移件上，所述支撑平台上还设置有约束装置，所述约束装置限制所述第二位移件沿所述第一位移件位移方向上的运动，使得当第一位移件被所述驱动装置带动而产生位移时，所述第二位移件被所述第一位移件带动而产生位移，并且，所述第二位移件的位移方向与所述第一位移件的位移方向相垂直，所述第一位移件的斜面与其位移方向的夹角为A度，0<A<45，所述第二位移件上设置有弹性元件，使得第二位移件与第一位移件保持接触状态。

2.如权利要求1所述的波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪，其特征在于，所述第一位移件与所述支撑平台之间还设置有具有磁性的磁性件，所述第二位移件具有磁性，所述第二位移件与所述磁性件为异性相吸状态。

3.如权利要求2所述的波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪，其特征在于，所述第二位移件与所述测量角反射镜为一体式结构。

4.一种采用如权利要求3所述波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪的激光波长修正方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤A：在需要采用激光干涉仪进行位移测量的环境中，安装波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪；

步骤B：将测量角反射镜装置设置在被测物体上；

步骤C：调试波长修正式多光束角阶梯反射镜激光干涉仪，使其形成符合要求的光路，并且使每一个条干涉光路都处于干涉状态；

步骤D:启动精密位移装置，使测量角反射镜移动，当光电探测器组中有任意一个检测到最强相长干涉时，停止精密位移装置，并将光电探测器组计数清零；

步骤E：再次启动精密位移装置，移动测量角反射镜，使光电探测器组中所有光电探测器记录最强相长干涉的总次数为M(M为正整数)，并读取M次最强相长干涉对应的测量角反射镜位移值Z；

步骤F：根据Z＝(M×λ’)/(2n)，n为光电探测器个数，得出当前测量环境下，激光的等效波长λ’＝2nZ/M。

5.如权利要求4所述的波长修正方法，其特征在于，所述步骤D至步骤E中，所述最强相长干涉还可以为最弱相消干涉。