[发明专利]单根光纤耦合双频激光六自由度误差同时测量系统

摘要

一种激光六自由度误差同时测量系统，其特征在于，激光发射单元(1)与固定传感测头(2)分离；所述激光发射单元(1)通过保偏光纤(104)与固定传感测头(2)连通；由光线反射器(301,302)和半透半反镜(303)组成的移动靶镜(3)设置在直线导轨的运动副上。通过采用单根保偏光纤(104)连接激光发射单元(1)和固定传感测头(2)，隔绝了激光器热漂移对测量精度的影响，减小了仪器体积。

主权项

1.一种激光六自由度误差同时测量系统，其特征在于，激光发射单元与固定传感测头分离；所述激光发射单元通过单根保偏光纤与固定传感测头连通；由光线反射器和半透半反镜组成的移动靶镜设置在直线导轨的运动副上，所述激光发射单元依次包括双频激光器、λ/4波片、耦合镜和保偏光纤，双频激光器发出两束幅值相同、偏振方向相反的左右旋圆偏振光，且两束圆偏振光具有一定的频差；λ/4波片将双频激光器发出的圆偏振光转变为两束偏振方向正交的线偏振光；耦合镜将双频激光器出射的两束线偏振光耦合进单根保偏光纤，保偏光纤传输两束线偏振光，并保证在传输过程中两束光的频差及偏振态保持不变；固定传感测头内偏光分光器的反射光被分光器再次反射，反射光入射到λ/2波片，旋转λ/2波片，以使分光器反射光的线偏振方向与偏光分光器透射光的线偏振方向一致，λ/4波片将线偏振光变为圆偏振光并射向移动靶镜中的半透半反镜，经过半透半反镜的透射光经移动靶镜中光线反射器反射，并由固定传感测头内的光电探测器接收，由此获得移动靶镜相对于光轴的水平和竖直方向的直线度ΔX1和ΔY1。