[实用新型]一种双波长超外差干涉实时位移测量系统

摘要

本实用新型公开了一种双波长超外差干涉实时位移测量系统。系统由两个波长差为Δλ的激光器、三个偏振分光棱镜、四个分光棱镜、两个声光调制器、四个四分之一波片、五个平面反射镜、三个偏振片、一个超窄带滤波片、两个大带宽的跨阻抗光电探测器、两个低带宽的高灵敏度光电探测器、一个参考反射镜、一个被测反射镜组成。本实用新型利用双波长产生的合成波长干涉信号提升系统的测量量程，使得系统的测量量程远大于单波长干涉的量程，可以直接测量合成波长的相位，实现实时测量，同时利用超窄带滤波片采得单波长干涉信号，在扩大测量量程的同时保证单波长干涉测量的精度。

主权项

一种双波长超外差干涉实时位移测量系统，其特征在于：两个激光器(1、2)发出两束不同波长的激光，每束激光分别经过各自的四分之一波片后入射到偏振分光棱镜分为水平偏振和垂直偏振的两路：其中水平偏振的一路依次经过声光调制器和反射镜后反射，垂直偏振的一路经过反射镜后反射，两个反射镜各自的反射光入射到分光棱镜合束输出，合束光含有频率不同且偏振方向不同的两路输出光；两路输出光入射到第三分光棱镜(16)合束并发生分束：分束后的一部分光经过第一偏振片(17)到达第一光电探测器(18)，分束后的另一部分光入射到第三偏振分光棱镜(19)发生反射和透射，分成垂直偏振和水平偏振的两路；经第三偏振分光棱镜(19)反射出的一路垂直偏振的光经过第四四分之一波片(23)被参考反射镜(24)反射后再次经过第四四分之一波片(23)变为水平偏振光并回到第三偏振分光棱镜(19)；经第三偏振分光棱镜(19)透射出的一路水平偏振的光经过第三四分之一波片(20)被被测反射镜(21)反射后再次经过第三四分之一波片(20)变为垂直偏振光并回到第三偏振分光棱镜(19)，被测反射镜(21)固定在被测物(22)表面；回到第三偏振分光棱镜(19)的两路激光在第三偏振分光棱镜(19)合束后入射到第四分光棱镜(26)，发生反射和透射分束；透射的一部分经过第二偏振片(25)被第二光电探测器(27)接收，反射的一部分经过超窄带滤波片(28)后再经第三偏振片(29)被第三光电探测器(30)接收，第四光电探测器(31)置于第三光电探测器(30)旁。