[实用新型]一种激光干涉仪

说明书

本实用新型公开了一种激光干涉仪，包括阶梯反射组件，阶梯反射组件包括n个独立的第二反射镜，其中n≥2，且每个第二反射镜均设置有移动器件，第二反射镜用于反射第一分光镜反射的激光发射组件射出的激光。其有益效果是：解决现有技术中对固定反射镜的制造精度要求高的问题，具有加工简单，制造成本较低的优点。

技术领域

本实用新型涉及精密测试仪器，具体涉及一种激光干涉仪。

背景技术

激光器的出现，使古老的干涉技术得到迅速发展，激光具有亮度高、方向性好、单色性及相干性好等特点，激光干涉测量技术已经比较成熟。激光干涉测量系统应用非常广泛：精密长度、角度的测量如线纹尺、光栅、量块、精密丝杠的检测；精密仪器中的定位检测系统如精密机械的控制、校正；大规模集成电路专用设备和检测仪器中的定位检测系统；微小尺寸的测量等。在大多数激光干涉测长系统中，都采用了迈克尔逊干涉仪或类似的光路结构。

现有技术中，单频激光干涉仪从激光器发出光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式L＝N×λ/2，式中λ为激光波长(N为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量L。

然而，单频激光干涉仪的测量精度受环境影响较大，因此衍生出了多光束阶梯平面反射镜激光干涉仪，如专利号CN 104713474 A所公开的一种多光束阶梯平面反射镜激光干涉仪，包括激光源、分光镜、固定反射镜、移动反射镜、光电探测器组，其中激光源包括n(n≥2 )个平行激光束，光电探测器组包括n个光电探测器件，固定反射镜的反射面为n个阶梯平面，相邻两个反射平面间距为λ/2n+kλ/2(k为自然数)；每束激光经分光镜后变为两束，其中一束经固定反射镜反射后从分光镜透射，到达光电探测器，同时另一束激光依次经移动反射镜、分光镜反射后也入射至该光电探测器。现有技术中的固定反射镜构造有n个阶梯平面，且相邻的平面之间的间距为λ/2n+kλ/2，但是在实际生产当中，在反射镜上构造多个阶梯平面需要非常高的加工精度，加工较为困难，同时也提升了加工成本。因此，以上问题亟待决绝。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光干涉仪，解决现有技术中对固定反射镜的制造精度要求高的问题，具有加工简单，制造成本较低的有益效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种激光干涉仪，包括激光发射组件、第一分光镜、阶梯反射组件、第一反射镜以及光电探测组件，所述阶梯反射组件包括n个移动器件，其中n≥2，所述移动器件设置有第二反射镜，所述第二反射镜用于反射第一分光镜反射的激光发射组件射出的激光。

激光干涉仪包括激光发射组件、第一分光镜、阶梯反射组件、第一反射镜以及光电探测组件；激光发射组件发射出n束平行激光，经过第一分光镜后每束激光被均分为两路，一路激光通过第一分光镜反射到其中一个移动器件上的第二反射镜，随后反射到第一分光镜并透射至光电探测组件，另一路激光直接经第一分光镜透射后入射到第一反射镜，随后再反射到光电探测组件，从而能探测到这两路光程差在第一反射镜发生位移过程中是否产生最强干涉状态或最弱干涉状态。由于通过n个干涉光路进行测量，相邻光路的光程差相差λ/n+kλ，即可实现将一个激光波长的干涉光程差分割为n等分，极大提高了测量精度。在将一个激光波长的干涉光程差等分的过程中只需要调节移动器件，使得多个第二反射镜呈阶梯状，操作简单且方便，无需将反射镜构造为具有多个反射面的阶梯状，因此降低了加工精度的要求，节省了加工成本。

优选的，所述移动器件包括纳米位移平台或压电陶瓷。

纳米位移平台通过电压的控制能够实现纳米级别的精密位移，从而在调整第二反射镜的过程中使用效果更好，精度更加良好。

压电陶瓷在电场的作用下能够产生形变，从而实现第二反射镜的移动，具有良好的使用精度。