[发明专利]一种用于激光测振仪的双光束干涉校准装置

摘要

本发明公开了一种用于激光测振仪的双光束干涉校准装置，由标准激光源、光隔离器、两个偏振分束器、透镜、λ/4波片、压电悬臂梁、五个转折棱镜、两个λ/2波片、光隔离器、待测激光测振仪、驱动电源、信号发生装置以及数据采集系统组成。本发明采用光频调制的方法，利用压电悬臂梁在给定电场情况下的结构形变从而建立激光测振仪的等效工作环境，实现对激光测振仪整体进行校准，同时符合计量校准溯源的要求，采用光隔离器排除被校激光测振仪自身测量光路其对测量结果的影响。利用压电效应实现快速响应校准，实现微位移校准，并且校准的频率范围更宽，提高了校准范围。

主权项

一种用于激光测振仪的双光束干涉校准装置，其对象设备为待测的激光测振仪，其特征在于：包括标准激光源(1)、光隔离器(2)、第一偏振分束器(3)、第二偏振分束器(12)、透镜(4)、λ/4波片(5)、压电悬臂梁(6)、第一转折棱镜(7)、第二转折棱镜(8)、第三转折棱镜(9)、第四转折棱镜(10)、第五转折棱镜(14)、第一λ/2波片(11)、第二λ/2波片(13)、光隔离器(15)、待测激光测振仪(16)、驱动电源(17)、信号发生装置(18)以及数据采集系统(19)；所述信号发生装置(18)的输出端连接压电悬臂梁(6)的驱动电源的输入端，驱动电源(17)的输出端链接压电悬臂梁(6)的正负电极，压电悬臂梁(6)固定在精密姿态调整机构上；所述信号发生装置(18)用于产生振动激励信号，并将振动激励信号传输至压电悬臂梁驱动电源(17)；所述压电悬臂梁驱动电源(17)能够接收信号发生装置传来的振动激励信号并将其放大后，输入到压电悬臂梁(6)使其产生振动；标准激光源(1)发出的线偏振光，经过光隔离器(2)，到达偏振分束器(3)，垂直于水平面振动的光分量被反射到第一转折棱镜(7)，形成参考光束，而平行于水平面振动的光分量透过第一偏振分束器(3)，经过透镜(4)后被聚焦，穿过λ/4波片(5)，入射到压电悬臂梁(6)表面，形成探测光束，探测光被悬臂梁表面反射后，再次穿过λ/4波片(5)，其偏振方向被旋转90°，此时激光为垂直于水平方向的振动，所以在偏振分束器(3)处被反射，依次经过第二转折棱镜(8)、第三转折棱镜(9)、第四转折棱镜(10)和第一λ/2波片(11)后到达第二偏振分束器(12)，参考光依次经过第一转折棱镜(7)、第五转折棱镜(14)和第二λ/2波片(13)后到达第二偏振分束器(12)，两束光汇合，产生干涉，干涉光经过光隔离器(15)后，进入待测激光测振仪(16)；激光测振仪将返回光线的频率转化为电压信号，将电压信号送入数据采集系统(19)，并将获取的数据采集系统的电压信号控制系统设定的标准模拟电压信号进行比较处理。