激光干涉儀是以激光波長為長度計量基準的高精度測量儀器,隨著雙頻激光干涉儀的出現,因其具有性能穩定、檢測精度高及數據可靠性好等優點,已成為高精密機械生產中校準及補償的標準儀器,在機械制造、金屬切削加工及航空航天等領域得到了普遍的應用。激光干涉儀有單頻和雙頻之分,單頻激光干涉儀受環境因素影響較大,一般用于特定環境的實驗室。雙頻激光干涉儀應用頻率變化來測量位移,對由光強變化引起的直流電平變化不敏感,抗干擾能力強,普遍應用于各種工況下。激光干涉儀在相關軟件的配合下,還可以對數控機床進行動態性能檢測。成都激光干涉儀安裝
激光干涉儀的主要特點:測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角。設計用于安裝在機床主軸上的5D/6D傳感器。可選的無線遙控傳感器比較長的控制距離可到25米??蓽y量速度、加速度、振動等參數,并評估機床動態特性。全套系統重量只15公斤,設計緊湊、體積小,測量機床時不需三角架。集成干涉鏡與激光器于一體,簡化了調整步驟,減少了調整時間。激光干涉儀可以同時測量線性定位誤差、直線度誤差(雙軸)、偏擺角、俯仰角和滾動角等,以及測量速度、加速度、振動等參數,并評估機床動態特性等。東莞數控設備幾何精度激光干涉儀供應商影響激光干涉儀測量精度的因素包括:在具體測量任務中的測量精度還與測量人員、現場環境條件等因素有關。
從激光器發出的一束單色﹑頻率穩定的激光,在分光鏡上被分為強度相等的兩束,一束經分光鏡反射進入干涉儀的一臂(稱為Y臂),另一束透過分光鏡進入與其垂直的另一臂(稱為X臂),在經歷了幾乎相同的度越時間之后,兩束光返回,并在分光鏡上重新相遇,并在那里產生干涉。若兩束光的度越時間相等(或時間差為光振動周期的整數倍)則兩束光在光探測器上干涉減弱呈暗條紋,而返回激光器的那個合光束則是干涉加強呈亮條紋。精心調節干涉儀的臂長使兩束光完全相干相減,則探測器探測不到光強,激光干涉儀引力波探測器的輸出信號為零。這是探測器的初始工作狀態。
激光干涉儀在位移傳感器檢定中的應用已成為一大發展趨勢,其特點是測量精度快、反應速度快、易于數字化測量。在測量中設計一個精密導軌,將反射鏡同被測傳感器放在一起同步檢測,從而形成對比,位移傳感器自動檢定系統與HP干涉儀對定位移進行測試對比,得出往復測試實驗結果。激光干涉儀除了可以用來測量長度以外,如果配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作,可作為精密工具機或測量儀器的校正工作。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、平行度和垂直度等測量工作。
激光干涉儀引力波探測器要求激光束的橫向剖面具有純凈的TEM00模式,即應該是基模厄米-高斯模式。因為高階模式與干涉儀的不對稱性相耦合,會使輸出信號的對比度變差,而且高階模式會使法布里-珀羅腔鏡子表面光強分布改變,產生附加的熱噪聲。高階模式的振幅是不穩定的,它會使鏡子不同部位受到的輻射壓力發生變化,產生附加的輻射壓力噪聲,嚴重時會使鏡子抖動引起干涉儀鎖定狀態的不穩定。通過清模器可以清理高階橫向模式,清模器的主體部分是一個具有較高透射率的行波諧振腔,常采用由三面光學鏡組成的銳三角形結構,其優點是清模效果好,光束抖動噪聲小,能選擇偏振形式,具有高的頻率穩定性,沒有光從清模器返回激光器。合理設計三面鏡子的反射和透射系數并適當調節銳角上的鏡子,使載頻激光和兩個旁頻都能共振通過。激光干涉儀具有有線性測量鏡組、垂直度測量鏡組、激光器準直輔助鏡等等。濟南數控軸幾何參量激光干涉儀定制
激光干涉儀的測量精度高:以激光干涉技術為關鍵。成都激光干涉儀安裝
激光干涉儀引力波探測器對光學鏡的要求:(1)體積和重量;激光干涉儀引力波探測器的臂長一般為千米量級,由于光束傳播過程中的發散,光斑變大。為了避免邊緣效應光學鏡的直徑都比較大,如LIGO鏡子的直徑是25cm。由于輻射壓力噪聲與鏡子的質量成反比,為了降低這種噪聲提高它的靈敏度,鏡子的質量一般為20kg左右。(2)熱傳導及熱噪聲;當激光干涉儀引力波探測器運行時,臂上法布里-珀羅腔內的激光功率非常強,例如高級LIGO達到800kW以上,因此,鏡子要有很好的散熱性,而且鏡子內部不能有結構上的缺陷。為減小由于局部發熱而產生的熱噪聲和避免鏡面的熱損傷,鏡子材料一般為熔硅。成都激光干涉儀安裝