第三代激光干涉仪

微片激光自混合干涉仪原理上与迈克尔荪干涉仪不同。主要差别是：激光自混合干涉仪的光束照射在被测物上并被反射回激光器被激光器内放大介质放大。作者课题组研究的的激光自混合干涉仪的测量速度达到了1 m/s以上,10 m空程的环境误差小到了40 nm。它具有全固态,可测“黑”目标的位移等性能,又达到了传统激光干涉仪的技术指标。如果第一代光学干涉仪是以光谱灯做光源,第二代光学干涉仪是以HeNe气体激光器做光源的话,固体激光自混合干涉仪因其激光“自混合”原理可看成是第三代激光干涉仪。     

双纵模双频激光干涉仪

本文介绍了一种双纵模双频激光干涉仪的原理,结构及激光光源采用的热稳频原理。激光源采用热稳频方法,不使用压电晶体也不用线膨胀系数小的材料做谐振腔,无须外加磁场,只使用电真空玻璃制造的普通全内腔式He-Ne激光管。干涉仪成本低,激光管寿命长,并能获得550—650MHz的拍频,使干涉仪具有良好的动态测量性能。本仪器经中国测试技术研究院测定,其偏差小于0.1μm/800mm,稳频精度优于2×10~(-9),频率复现性:1×10~(-8)。     

干涉仪激光波长定期溯源是产品质量的保证

激光干涉仪是大型精密制造加工企业常用的工业生产线上的监测仪器,激光光源精度是激光干涉仪测量准确可靠的基本保证.随着国内引进的干涉仪数量的增加,激光干涉仪光源出现问题的情况有显著上升趋势.为了保证工业生产的质量,对干涉仪光源的定期检测溯源是非常必要的.     

频率分裂在双频激光器和位移传感器中的两种新应用

主要介绍了激光频率分裂技术的两种新应用,包括用两种方法克服强模竞争以获得频差可覆盖1～40MHz的双频激光器,以及将一个双折射双频激光器本身用作一个位移传感器.这种双频激光器可以填补塞曼激光器和双折射激光器之间存在的3～40 MHz频差空白,可以用作激光干涉仪理想的光源.位移传感器结构简单,其分辨率为79 nm,测量范围达到了15 mm,并且可以自校准.     

双频激光干涉仪

双频激光干涉仪是激光干涉仪的一种,主要用于大长度精密测量,例如:1.可作为大长度的自然计量基准以代替现行的三米杆尺实物计量基准,既能提高基准精度,又便于保存和复现,有利于战备;2.可作为大地测量的计量标准,至少可以使测量误差减小一个数量级(即减少一位数字);3.可用于考察地球外壳的形变,大大提高地震预报的准确度;4.可直接用于重型机械加工中的尺寸测量,解决目前许多大尺寸无法测量的问题;5.可用于国防建设的若干方面,为国防科学研究提供可靠数据等。所谓激光干涉仪,就是以激光为光源的干涉仪。以单频激光管发出的具有单一频率的激光为光源的干涉仪叫做单频激光干涉仪;以双频激光管发出的     

推广应用双频激光干涉仪的几个问题

自我国第一台双频激光干涉仪于1976年研制成功以来,相继有科研、高等院校和工厂等近十个单位做了进一步研究和改进,并有小批量生产。特别是近年来计算技术的应用,使得国产双频激光干涉仪无论在性能上还是在技术指标上都达到了美国HP公司产品的水平。但仪器还没有得到广泛的应用,特别是在计量测试技术领域方面,没有得到应有的重视,本文就双频激光干涉仪的各种用途和有待解决的几个技术问题等作一简要叙述。     

用于引力波探测的星间激光干涉测量模拟系统

星间激光干涉仪具有比地面干涉仪更长的干涉臂(10⁶ km),能够探测更低频段0.1 mHz～1 Hz的引力波。星间激光干涉仪具有典型的应答式外差干涉仪结构,其本质是一个光学锁相环。在地面环境下搭建模拟的星间激光干涉仪,成功将从激光器的频率锁定到稳频的主激光器频率上。结果显示：锁相环的锁定时间超过2×10⁴ s,满足了低频信号的探测条件;在较短位移和较长位移的不同条件下,干涉仪无粗大误差。经过分析得出：温度、气压等环境扰动带来的噪声是制约干涉仪精度的关键因素。     

脉冲激光频域干涉技术在泵浦探测实验中的应用

通过对频域干涉原理的深入研究,本文提出了一种超快时间分辨力的脉冲激光频域干涉技术.采用该技术方法可精确同步泵浦-探测实验中泵浦脉冲和探测脉冲的传输时间,其同步精度与脉冲激光器脉宽相当.本文详细论述了频域干涉技术的系统构成和工作原理,数值模拟了飞秒脉冲激光频域干涉仪的输出信号,指出当频域干涉仪输出的条纹数最少时,两脉冲之间的传输时间差即达到最小,最后通过动态实验验证了理论推导结果.     

新型激光投影显示照明系统设计

激光投影显示技术是显示技术近年来的发展趋势,本文设计了一种新的针对激光光源的照明系统,它由激光器阵列作为光源、改进的卡塞格林汇聚系统、光纤导光棒、激光散射器及4f中继系统组成。改进的卡塞格林汇聚系统收集激光器阵列发出的光能耦合进光纤,激光在光纤中传输,使光束混合均匀,激光散射器对光束匀光及整形,通过4f中继系统照射在0.61英寸(1英寸=2.54 cm)LCOS芯片上,形成高效均匀的照明光束,光纤可弯曲可合束能实现超高亮度照明。用光学扩展量评价了系统的光能利用率。最后通过软件模拟,验证了方案的可行性。     

基于C#编程实现高斯牛顿法求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标

为了实现利用C#语言编程求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标,对基站空间坐标的标定原理进行了研究,指出本质上基站空间坐标求解问题可转化为非线性最小二乘问题,为此分析了高斯牛顿法求解原理。进一步采用C#与MATLAB混合编程、仅依靠C#语言编程两种方式实现高斯牛顿法求解。对两种编程的关键技术进行了介绍,指出了混合编程存在的不足之处。通过坐标测量机及激光跟踪干涉仪组成实验系统,在3个不同的基站站位下开展了标定实验,实验结果表明C#编程计算结果与C#调用MATLAB的计算结果相比,差值在10^-7数量级,并且效率更高,验证了C#实现高斯牛顿法求解激光跟踪干涉仪基站空间坐标的准确性,为后续激光跟踪干涉仪数据采集及处理软件的开发打下了基础。     

氦-氖6328埃激光波长的绝对测量

近年来,氦一氖激光器在计量学方面获得了日盆广泛的应用。其中鞍主要的用途之一是利用激光的干涉能力强这一优点,将激光器作为干涉仪的光源而广泛使用于线纹尺的自动检定、刻线、以及座标镗床的定位等等。在这些应用中,光波波长实际上是起了“光学尺”的作用,而激光波长的不准确会直接带来测量结果的误差。因此,必须对激光波长进行绝对测量。1.测量装置测量工作是在光谱仪和法布里一珀罗标     

激光干涉比长仪

1.前言在长度的精密测量中,广泛地使用着干涉仪。激光问世以后,由于它的方向性(空间相干)和单色性(时间相干)都优于以前的光源,所以激光干涉仪便因而产生。利用激光干涉仪,可以测定长达数十米的尺寸,测量精度仍在数十分之一波长(He—Ne 气体激光,     

纳米计量与分子坐标测量机系统设计（2）

NanmetrologyandMolecularMeasuringMachineSystemDesign（2）WangJia4分子测量机计量系统STM和AFM均不是计量型仪器，而是作为位置传感器。分子坐标测量机必须采用能够溯源的超高分辨率激光外差干涉仪作为测量参考基准，并测量探针和样品之间的相对运动。激光外差可采用塞曼频率分裂，多模激光器或声光电光调制原理。干涉仪采用了光学8倍频。用相位计从时间间隔分析器中计算相位，其时间分辨率为200pa，电子细分技术实现1000细分。干涉仪的分辨率为0．075um。获得高精度的主要障碍是激光器和干涉仪光学元件中偏振态混合效应和非线性…     

激光表面强化技术及其应用

一、前言激光器是六十年代初出现的一种新型光源。应用初期,由于激光器输出功率较低,因此仅用于材料微加工方面。随着中、大功率激光器的出现,它被广泛应用于工、农、医、国防和科学研究等方面,可以说激光技术已经成为一门系统的科学分支,在激光材料加工方面有了迅速的发展,相继发展了迅     

神奇的激光技术

"激光"一词是"LASER"的意译。LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词,在我国曾被翻译成"莱塞"、"光激射器"、"光受激辐射放大器"等。1964年,钱学森院士提议取名为"激光",既反映了"受激辐射"的科学内涵,又表明它是一种很强烈的新光源,贴切、传神而简洁,得到我国科学界一致认同并沿用至今。从1961年中国第一台激光器宣布研制成功至今,在全国激光科研、教学、生产和使用单位共同努力下,我国形成了门类齐全、水平先进、应用广泛的激光科技领域,并在产业化上取得可喜进步,为我国科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献,在国际上也争得了一席之地。     

新型移相量块干涉仪的研制

研制了一台用于0.5~100 mm量块测量的新型移相量块干涉仪,分别以波长为633 nm和543 nm的两台稳频激光器作为测量光源,通过一根单模光纤引入到干涉仪内。高精密移相器实现5步移相干涉测量,CCD相机采集干涉条纹并计算干涉条纹小数,被测量块长度采用多波长的小数重合法计算。移相量块干涉仪的测量不确定度达到U=0.015μm+0.07×10~(-6)L(L为量块长度,mm)。     

CTP激光光源及技术分析

激光技术对于计算机直接制版CTP来讲尤为关键。本文从电磁波谱、激光器的组成和激光器的类型三个方面对激光技术作一介绍，使广大印刷工业者对激光技术有进一步的了解。然后介绍了现在CTP领域常用激光光源，并对各种光源技术进行比较分析。     

“神奇”的稀土激光材料

正"光把我们带进了一个光怪陆离的世界:X光,照见了动物的内脏;激光,刺穿了优质钢板"[1]。艾青所著《光的赞歌》激情四溢,以诗歌的形式为我们描述了一种极富"个性"的新光源——激光(laser)。那到底什么是激光呢?又是来自于哪里?激光器、激光材料又是何物?稀土激光材料又是怎么回事?它们的"神奇用途"是什么?下面我们来逐一破解。     

铬钕粉末可将阳光转换成激光

日本空间探测局（JAXA）和大阪大学联合开发出一种器件，可以以目前已知的转换效率高出4倍的效率将阳光转换成激光。太阳光作为能源被收集并贮存于一块由铬粉和钕粉烧结制成的板状物中。当以弱的激光照射这块板时，贮存于其中的能量会转变成激光，并被加以放大。试验中使用的是一只0．5W激光器，当将激射光照向这块板时，激光功率可被放大至180W。     

双光束激光热膨胀测量设备的研制

介绍一种双光束激光干涉法高精度测量金属热膨胀性设备。利用高真空加热炉对被测样品进行加热、SIOS-SP120D激光干涉仪测量被测样品加热过程中的膨胀量,rbhS104调理板、A＼D转换器放大采集高真空炉内温度信号。编写软件,在计算机上实时显示被测样品热膨胀量随温度的变化规律,实现实时精确测量。膨胀量测量精度达到1．24nm。制作纯铜样品对设备进行检验,检验结果与国家标准值相吻合。