[发明专利]一种双衍射光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种双衍射光栅外差干涉的滚转角测量装置及方法，该测量装置包括激光源、双衍射光栅单元、干涉单元和回射单元，干涉单元将激光束分为第一偏振光和第二偏振光；第一偏振光沿第一光路入射至第一光栅，经第一光栅衍射沿第二光路入射至回射单元，经回射单元反射将第一偏振光沿与第一光路和第二光路相平行的第三光路和第四光路回射至干涉单元作为第一测量光束；第二偏振光沿与所述第一光路相平行的第五光路入射至第二光栅，经第二光栅衍射沿第六光路入射至回射单元，经回射单元反射将第二偏振光沿与第五光路和第六光路相平行的第七光路和第八光路回射至干涉单元作为第二测量光束，以测量滚转角。

主权项

一种双衍射光栅外差干涉的滚转角测量装置，其特征在于，包括：激光源，用于提供激光束和参考信号，所述激光束包含频率不同且线偏振方向正交的第一偏振分量和第二偏振分量，所述参考信号的频率对应于所述第一偏振分量和所述第二偏振分量的频率差；双衍射光栅单元，包括两个相同的第一光栅和第二光栅，所述第一光栅和所述第二光栅随测量对象一起运动；干涉单元，设置于所述双衍射光栅单元的一侧与所述激光源之间；回射单元，设置于所述双衍射光栅单元的另一侧；其中，所述干涉单元将所述激光束分为第一偏振光和第二偏振光；所述第一偏振光沿第一光路入射至所述第一光栅，经所述第一光栅衍射沿第二光路入射至所述回射单元，经所述回射单元反射将所述第一偏振光沿与所述第一光路和所述第二光路相平行的第三光路和第四光路回射至所述干涉单元作为第一测量光束；所述第二偏振光沿与所述第一光路相平行的第五光路入射至所述第二光栅，经所述第二光栅衍射沿第六光路入射至所述回射单元，经所述回射单元反射将所述第二偏振光沿与所述第五光路和所述第六光路相平行的第七光路和第八光路回射至所述干涉单元作为第二测量光束；所述第一测量光束与所述第二测量光束重合发生干涉作为外差干涉信号，以根据所述外差干涉信号和所述参考信号测量滚转角。