[发明专利]激光干涉非线性误差自补偿方法及装置

摘要

本发明涉及一种激光干涉非线性误差自补偿方法及装置，属于激光干涉精密测量技术领域。本发明装置包括干涉测量模块，光学解调制模块，调频控制模块，控制及信息输出模块。用于解决现有激光干涉系统的非线性误差补偿问题，克服了通常激光干涉非线性误差补偿需要物理位移的调整及步进的精细度要求的问题，结构相对简单，并具有较高适应性和同步测量干涉系统误差的特性，可以在无物理位移的条件下，在测量期间完成任意点干涉相位非线性误差自动补偿，提高了干涉测量系统的准确度。

主权项

一种激光干涉非线性误差自补偿装置，其特征在于：其包括：干涉测量模块(1)、光学解调制模块(2)、调频控制模块(3)、控制及信息输出模块(4)；控制及信息输出模块(4)的作用是：①产生光频控制信号，并发送至调频控制模块(3)；②对光学解调制模块(2)输出的干涉信号进行处理，得到被测对象的当前位置测量值；所述干涉信号包括干涉信号的整数级次和小数级次；③根据被测对象的当前位置测量值计算得到干涉信号小数级次的理论值；④根据测量得到的干涉信号的小数级次以及计算得到的干涉信号小数级次的理论值之间的关系，对干涉测量模块(1)的非线性误差进行补偿；调频控制模块(3)的作用是：根据控制及信息输出模块(4)发送来的光频控制信号，输出光频控制信号指定频率的激光，并将其输出至干涉测量模块(1)；干涉测量模块(1)的作用是：利用调频控制模块(3)输入进来的指定频率的激光对被测对象的位移变化进行测量，得到相互正交的第一正弦信号和第二正弦信号，并将其输出到光学解调制模块(2)；光学解调制模块(2)的作用是：对干涉测量模块(1)发送来的相互正交的第一正弦信号和第二正弦信号进行处理，得到被测对象的当前位置的干涉信号，并将其发送至控制及信息输出模块(4)；各模块的连接关系为：控制及信息输出模块(4)的输出端与调频控制模块(3)的输入端连接；调频控制模块(3)的输出端与干涉测量模块(1)的输入端连接；干涉测量模块(1)的输出端与光学解调制模块(2)的输入端连接；光学解调制模块(2)的输出端与控制及信息输出模块(4)的输入端连接。