双频激光干涉仪

一、前言自一九六○年气体激光出现以来,激光技术得到不断发展,激光波长已作为长度计量的标准。单频和双频激光干涉仪相继问世。双频激光干涉仪由于克服了单频激光干涉仪的某些不足,具有可测距离大,测量速度高,抗干扰能力强等优点,特别适合在生产现场广泛使用。对大型机床、精密机械、船舶和飞机制造以及大地测量、地震预报等发展都有一定的促进作用。目前,双频激光干涉仪这一产品,在国际上只有美国、日本和法国等少数国家生产。七十年代以来,我国的一些单位也进行过研制,但都没有正式     

用双频激光干涉仪检定大于2000mm游标卡尺的示值

本文介绍一种以双频激光干涉仪为主体,配以一些夹具,组成了大卡尺的检定装置。该方法利用光波波长作为长度基准。在测量过程中,采用一些措施,使测量准确性得到保证。     

基于80m测量装置的双频激光干涉仪系统精度及影响因素分析

双频激光干涉仪是一种以波长为标准对被测长度进行度量的仪器,经常作为长度测量标准使用,但影响其系统精度的误差因素很多。本文基于80m大长度测量装置对双频激光干涉仪系统精度以及影响因素进行分析。     

双频激光器的输出特性和它的波长检定

一、引言中国计量科学研究院和陕西机械学院研制的双频激光干涉仪最近在北京进行了鉴定。与会者一致赞扬这是一项在毛泽东思想指引下,反对帝、修、反,反封锁的科研成果。双频激光干涉仪接收系统是交流工作的,克服了单频激光干涉仪的直流漂移;抗干扰能力强,适合于车间精密测量使用。量程大,速度块(当频差约为2兆赫时测量速度可达0.5米/秒),但对空气折射率的影响需经修正,另外,双频激光器的波长复现性差,目前仅在10~(-7)数量级内。     

一种新型大尺寸长度校准装置的研制

介绍了一种新型的大尺寸长度校准装置,该装置解决了激光干涉仪等高精度大尺寸长度测量仪器的实验室校准与溯源问题.通过采用三路相干光进行测长,根据两辅助光路与主光路的测长偏差计算阿贝角,实现了阿贝误差的实时补偿.利用标准双频激光干涉仪测试了阿贝误差的补偿精度,35 m测量范围内的比对误差小于±3μm.测量精度达到了单光路同轴测量的水平.     

基于摄影测量的基准尺长度测量系统的调节与误差分析

基准尺作为摄影测量长度基准,其精度直接影响测量结果的准确性,为了保证基准尺长度的测量精度,设计了由气体静压导轨、激光干涉仪、CCD成像系统组成的测量系统。分析了影响测量精度的因素,并对组成基准尺的标志圆成像位置、CCD相机光轴、激光干涉仪、基准尺和CCD成像系统绕自身光轴旋转的调节误差进行了计算分析,用于指导CCD成像系统、激光干涉仪和基准尺的调节。最后应用该系统对基准尺进行多次测量,结果表明基准尺长度测量的标准差可达到1 μm,满足工业摄影测量的要求。     

双纵模He-Ne激光单模干涉在大尺寸测量中的研究

采用双纵模热稳频He-Ne激光作为光源,其拍波波长作为测量大尺寸的基准,可实现大尺寸零件的精密测量.在前期研究的基础上利用其两个单模干涉实现整数倍拍波波长被测长度的确定,解决了该段长度测量精度难题,并利用激光单模干涉实现不足一个拍波波长长度的测量.该方法可实现对大尺寸工件几何尺寸的现场测量,并具有较高的精度.     

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)。     

大尺寸计量中双光梳绝对测距方法的研究进展

大尺寸计量中广泛采用增量式激光干涉仪作为量值传递的计量标准,在测量过程中易发生断光影响,严重限制测量灵活性。近年来,以飞秒光学频率梳为光源的高精度绝对测距方法得到了迅猛发展,特别是双光梳异步光学采样绝对测距方法,利用具有微弱重频差的两台飞秒光学频率梳能够实现大量程、高精度和高更新率的绝对距离测量。以大尺寸激光绝对测距和飞秒光学频率梳绝对测距为切入点,详细综述了现阶段大尺寸双光梳绝对测距的研究进展;针对大尺寸计量场景分析了双光梳绝对测距现存的瓶颈,并对此开展了双光梳光源搭建与优化、测距精度优化、测距系统设计和测距性能验证等深入研究,最后对双光梳绝对测距在大尺寸计量中未来的应用方向提出了展望。     

5001型工业激光干涉仪

我厂生产的5001型工业激光干涉仪是一种单频激光干涉仪,由激光头和干涉块两个独立的部件所组成。仪器可用于测量长度,也可用以测量小角度、平直度和速度。仪器的主要技术参数如下: 1.分辨率长度:λ/16,λ/8,0.05微米,0.1微米角度:0.2秒平直度:0.2微米/200毫米速度:取样时间分别为0.1秒和1秒 2.测量范围: 长度:0～10米角度:±30分     

激光在计量科学中的应用

激光是近十年来发展起来的一种新技术,作为光源,它具有单色性好、方向性强和能量高度集中等许多特点,因而在计量学领域中获得了广泛的应用,使计量技术得到新的发展。在计量学中,激光可用于:1.建立长度基准由于激光波长稳定性及复现性比现行长度基准 Kr~86高三个数量级以上,而且相干性也远远大于 Kr~86,因此完全有可能以激光来取代     

探讨双频激光在量块检定上的应用

激光干涉仪在工业上得到应用以来,给长度计量赋予了新的活力。通过描述激光干涉仪的测距原理,探讨在传统的测长机上加装双频激光测量系统,可以将这些仪器的精度检测能力提高一个台阶,并应用于量块检定。     

空间大尺寸坐标测量校准装置

空间大尺寸坐标测量校准装置主要用于激光干涉仪、线纹尺等的长度精度校准以及激光跟踪仪、经纬仪坐标测量系统等可移动式空间大尺寸坐标测量系统的直接坐标比对和校准.对该装置的组成及工作原理进行介绍的基础上,阐述了校准装置的应用过程,并对该装置的测量不确定度进行了分析.     

基于AD8302的双纵模双频激光干涉仪信号处理系统

为了解决双纵模双频激光干涉仪原有信号处理电路两路信号易直流漂移、不正交对干涉仪系统测量精度和速度的限制及调整光路观察信号不方便等问题,利用AD8302的良好高频处理特性,设计了一种新的基于AD8302的双纵模双频激光干涉仪信号处理系统,给出了方案的总体框图和信号处理流程图,详细地分析了其工作原理以及提高相位测量精度方法.由于器件相位测量的高分辨率,该系统也可用于高分辨率双纵模双频激光轮廓仪的信号处理.     

条码水准标尺激光测长系统的研制

为了适应条码水准标尺的检测需求,采用双频激光干涉仪作为长度基准,利用精密气浮运动技术、光栅定位技术以及亚像素级的图像识别技术进行测量控制,消除了各项人为因素的误差源,提高了检测工作的效率和质量。     

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,     

激光干涉仪在10米测长机导轨直线度检测中的应用

为检测10米光栅测长机导轨的直线度,采用双频激光干涉仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度。根据双频激光干涉仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观。     

激光自准直仪示值误差的检定方法

针对激光自准直仪示值误差的检定,提出了一种基于双频激光干涉仪的检定方法,介绍了检定系统的工作原理。以双频激光干涉仪为基准反馈部件,利用自动控制技术对激光自准直仪示值误差的检定,系统可完成对标称示值误差为0.5″（±100″内）的激光自准直仪的自动示值误差检定,最后通过实验验证了方案的可行性。     

基于双频激光干涉原理的大尺寸直径测量的研究

提出了一种基于双频激光干涉原理的大尺寸直径测量的新方法,采用激光准直仪出射的高稳定光线瞄准和定位固定在被测工件直径两端点上的光电接收器,同时使用双频激光干涉仪测量两个光电接收器中心间的距离,通过几何计算得到被测直径尺寸。实验表明,该方法有较高的测量准确度,测量系统的相对误差小于5×10^-6。     

采用标准长度的激光多边法坐标测量系统自标定算法

基于多路激光跟踪干涉仪测长的坐标测量系统在大尺寸测量领域具有显著的优越性,准确标定系统参数是实现高精度坐标测量的关键。为了克服传统自标定方法的缺点,提出了一种采用标准长度的改进自标定算法。该算法首先在稳定的基座上设置固定点,在X、Y、Z方向分别产生用激光干涉法精确测得的标准长度,然后将标准长度用于构造自标定的优化函数。通过提高相应优化函数的权重,进一步提高坐标测量精度。通过仿真实验证明了该算法的可行性。采用独立的激光干涉仪验证系统在大尺寸范围内的测量精度,当测量点分布在距系统坐标系原点［7.0 m,8.3 m］区间内,两组实验误差均分布在［-9.5 μm,4.6 μm］区间内,结果表明所提出自标定算法可显著提高大尺寸空间坐标测量精度。