[发明专利]氦氖激光器纳米测尺系统

摘要

本申请公开了一种氦氖激光器纳米测尺系统，包括可动测杆、含直角棱镜折叠腔的氦氖激光器以及数据采集处理单元，氦氖激光器包括直角反射棱镜、直角棱镜腔镜、应力双折射元件、激光增益管、增透窗片和凹面输出腔镜，数据采集处理单元包括偏振分光镜、两个光电探测器、光电转换及放大电路、信号处理电路和显示装置。本申请直角棱镜腔镜与凹面输出腔镜为氦氖激光器的谐振腔的两腔镜，这两个腔镜静止固定，不受可动测杆的影响，系统稳定性高；以直角反射棱镜和直角棱镜腔镜构成折叠腔，直角反射棱镜每移动λ，激光谐振腔的腔长改变Nλ，系统的分辨率提高相应的N倍(N为直角反射棱镜中连续的第一反射面的个数，相邻两个第一反射面相垂直)。

主权项

氦氖激光器纳米测尺系统，其特征在于，包括可动测杆、含直角棱镜折叠腔的氦氖激光器以及数据采集处理单元；所述可动测杆，其一端与待测物体接触；所述氦氖激光器包括：直角棱镜折叠腔，其用于光线的多次折返并输出单频激光，所述直角棱镜折叠腔包括与所述可动测杆的另一端相连接的直角反射棱镜以及与所述直角反射棱镜平行放置的直角棱镜腔镜，所述直角反射棱镜和所述直角棱镜腔镜的反射面均镀有高反射膜；应力双折射元件，其位于所述直角棱镜折叠腔的出光侧，并将所述直角棱镜折叠腔输出的单频激光变成具有两个频率的正交偏振光，所述直角棱镜折叠腔位于所述应力双折射元件的一端；激光增益管，其与所述应力双折射元件同光轴并安装于所述应力双折射元件的另一端；增透窗片，其沿所述光轴方向安装于所述激光增益管的一端，且位于所述应力双折射元件和所述激光增益管之间；凹面输出腔镜，其沿所述光轴方向安装于所述激光增益管的另一端，并输出所述两个频率的正交偏振光；所述数据采集处理单元包括：偏振分光镜，其位于所述凹面输出腔镜的出光侧，并分离从所述凹面输出腔镜输出共束的两正交偏振光；两个光电探测器，接受所述偏振分光镜分开的两束频率不同的正交偏振光；光电转换及放大电路，其两个输入端分别与两个光电探测器的信号输出端相连；信号处理电路，其输入端与所述光电转换及放大电路的信号输出端相连，完成信号处理功能；显示装置，其与所述信号处理电路相连。