[发明专利]双波长纳米精度实时干涉测量仪

摘要

一种双波长纳米精度实时干涉测量仪,适用于静态位移的测量。包括两个波长不相等的带有驱动电源和温度控制器的光源。光源发射光束的传输路径全部在光纤、合波元件和光纤耦合器内进行。两驱动电源之间连接有控制初始相位相同的触发控制器。光电转换元件将接收到的干涉信号转换成电信号输入到信号处理器内。信号处理器的另外两个输入端口分别与两个驱动电源相连。经信号处理器处理的数据显示在数字显示器上。与在先技术相比,本发明能够实时得到测量结果,测量精度比在先技术提高两个数量级,达到小于10纳米。

主权项

1.一种双波长纳米精度实时干涉测量仪，包括：带有第一驱动电源(1)和第一温度控制器(18)的第一光源(13)发射的光束通过第一段光纤(1301)射入第一隔离器(14)内，由第一隔离器(14)出射后，通过第二段光纤(1302)由合波元件(7)的第二端口b射入，从合波元件(7)的第三端口(c)射出后，再通过第三段光纤(1303)由光纤耦合器(8)的第一端口(P1)射入，从光纤耦合器(8)的第三端口(P3)射出后，再通过第四段光纤(1304)，经过准直器(15)准直，透过部分反射元件(16)射到被测物体(17)上；由光纤耦合器(8)第二端口(P2)出射的光束经过第七段光纤(801)射到光电转换元件(9)上，由光纤耦合器(8)第四端口(P4)出射的光束经过第八段光纤(802)射到防反射元件(12)上；其特征在于：有波长λ2不等于第一光源(13)的波长λ1的带有第二驱动电源(3)和第二温度控制器(4)的第二光源(5)，由第二光源(5)发射的光束通过第五段光纤(501)，经过第二隔离器(6)，再经过第六段光纤(502)由合波元件(7)的第一端口(a)射入，同样从合波元件(7)的第三端口(c)射出后，再通过第三段光纤(1303)由光纤耦合器(8)的第一端口(P1)射入，从光纤耦合器(8)的第三端口(P3)射出后，再通过第四段光纤(1304)，经过准直器(15)准直，透过部分反射元件(16)射到被测物体(17)上；第一驱动电源(1)和第二驱动电源(3)之间连接有触发控制器(2)；有包含三个输入端口(11a、11b、11c)和一个输出端口(11d)的信号处理器(11)，信号处理器(11)的第一输入端口(11a)与光电转换元件(9)的输出端相连，信号处理器(11)的第二输入端口(11b)与第二驱动电源(3)相连，信号处理器(11)的第三输入端口(11c)与第一驱动电源(1)相连，信号处理器(11)的输出端口(11d)连接到数字显示器(10)上。