[发明专利]一种纳米分辨全反射差分微位移测量的方法和装置

摘要

本发明公开了一种纳米分辨全反射差分微位移测量的方法和装置，装置包括激光器、单模光纤、准直透镜、消偏振分光器、显微物镜、被测靶镜、斜方棱镜、凸透镜、差分探测器、驱动与显示单元，方法包括：激光经滤波和准直后，垂直入射到消偏振分光器上；再依次透过显微物镜到达被测靶镜后被逆向反射，再透过显微物镜返回后垂直入射到所述消偏振分光器，再进入斜方棱镜并在斜方棱镜内部发生至少一次全反射后出射，出射光束汇聚入射到差分探测器并将信号送入探测器驱动和显示系统中，得到反映被测靶镜位置变化的电压信号，并显示被测靶镜的位置变化。本发明可进行纳米分辨率的检测，广泛应用于工业精密测量与监测领域中。

主权项

一种纳米分辨全反射差分微位移测量的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)由激光器发射的光线，经单模光纤滤波滤去高阶模式后，再经过准直透镜准直，得到准直光束；(2)所述的准直光束垂直入射到消偏振分光器上分光为第一透射光束和第一反射光束；(3)将所述的第一透射光束或第一反射光束作为第一入射光束，经过显微物镜汇聚得到聚焦光束，聚焦光束入射到被测靶镜后逆向反射，反射光束经过所述的显微物镜后，再垂直入射到所述的消偏振分光器上，得到第二反射光束或第二透射光束，作为第二入射光束；当所述的第一入射光束为第一透射光束，所述的第二入射光束为第二反射光束；当所述的第一入射光束为第一反射光束，所述的第二入射光束为第二透射光束；(4)所述的第二入射光束进入斜方棱镜后在斜方棱镜内部发生至少一次全反射后出射，出射光束经过凸透镜汇聚入射到差分探测器上，将光强信号转化为电信号，送入到探测器驱动和显示系统中，通过差分计算得到反映被测靶镜位置变化的电压信号，并显示被测靶镜的位置变化。