從激光器發(fā)出的一束單色﹑頻率穩(wěn)定的激光,在分光鏡上被分為強(qiáng)度相等的兩束,一束經(jīng)分光鏡反射進(jìn)入干涉儀的一臂(稱為Y臂),另一束透過分光鏡進(jìn)入與其垂直的另一臂(稱為X臂),在經(jīng)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(chǎn)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(shù)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(qiáng)呈亮條紋。精心調(diào)節(jié)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(qiáng),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(tài)。激光器頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性是激光干涉儀測量精度的保障。杭州英國雷尼紹XL-80激光干涉儀
激光干涉儀的測試質(zhì)量是由鏡子本身和反沖質(zhì)量組成的復(fù)合體。這個復(fù)合體是將鏡子的一部分嵌在一個與其質(zhì)量相等的反沖質(zhì)量體內(nèi)做成的。鏡子和反沖質(zhì)量兩者的縱軸要重合,鏡體的背面分布著四個永磁體做成的針,而相應(yīng)的線圈固定在反沖質(zhì)量體與其相對的面上。針伸入對應(yīng)的線圈內(nèi),組成磁鐵-線圈驅(qū)動器。這四組磁鐵-線圈驅(qū)動器用來調(diào)整和控制鏡體的方向和位置。在激光干涉儀引力波探測器運(yùn)行過程中,需要使用光杠桿對測試質(zhì)量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時控制,使干涉儀穩(wěn)定地保持鎖定狀態(tài)。杭州英國雷尼紹XL-80激光干涉儀激光干涉儀可以進(jìn)導(dǎo)軌的動態(tài)特性分析等。
激光干涉儀有單頻的和的兩種。單頻激光干涉儀:從激光器發(fā)出的光束,經(jīng)擴(kuò)束準(zhǔn)直后由分光鏡分為兩路,并分別從固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當(dāng)可動反射鏡移動時,干涉條紋的光強(qiáng)變化由接受器中的光電轉(zhuǎn)換元件和電子線路等轉(zhuǎn)換為電脈沖信號,經(jīng)整形、放大后輸入可逆計(jì)數(shù)器計(jì)算出總脈沖數(shù),再由電子計(jì)算機(jī)按計(jì)算式[356-11]式中λ為激光波長(N為電脈沖總數(shù)),算出可動反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時,要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),各種空氣湍流都會引起直流電平變化而影響測量結(jié)果。
激光干涉儀;光的干涉:光具有波粒二象性。兩列或幾列光波在空間相遇時相互迭加,在某些區(qū)域始終加強(qiáng),在另一些區(qū)域則始終削弱,形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產(chǎn)生光的穩(wěn)定干涉。由兩個普通獨(dú)特光源發(fā)出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象。若光的振幅相等:相位角相同時,復(fù)合光強(qiáng)為原先的2倍,產(chǎn)生明條紋。當(dāng)相位角相差180o(半個波長)時,復(fù)合光強(qiáng)為0,產(chǎn)生暗條紋。激光干涉儀是以激光波長為長度計(jì)量基準(zhǔn)的高精度測量儀器。
激光干涉儀,以激光波長為已知長度,利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量。激光具有強(qiáng)度較高、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。目前常用來測量長度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,激光干涉儀并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源,構(gòu)成一個具有干涉作用的測量系統(tǒng)。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、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作,并可作為精密工具機(jī)或測量儀器的校正工作。隨著雙頻激光干涉儀的出現(xiàn),具有性能穩(wěn)定、檢測精度高及數(shù)據(jù)可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。杭州英國雷尼紹XL-80激光干涉儀
激光干涉儀應(yīng)避免在溫度變化大、有風(fēng)、潮濕環(huán)境下測量。杭州英國雷尼紹XL-80激光干涉儀
激光干涉儀的測量精度高:以激光干涉技術(shù)為關(guān)鍵,分辨率可達(dá)納米級;采用高精度環(huán)境補(bǔ)償模塊,解決溫度、空氣壓力、相對濕度、材料溫度等環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響;使用激光熱穩(wěn)頻控制系統(tǒng),保證激光長期穩(wěn)頻精度;干涉鏡與主機(jī)分離設(shè)計(jì),避免干涉鏡受熱變形,保證干涉光路穩(wěn)定。具有實(shí)現(xiàn)線性、角度、直線度、垂直度等幾何量的檢測功能。可以檢測數(shù)控機(jī)床、三坐標(biāo)測量機(jī)等精密運(yùn)動設(shè)備運(yùn)動導(dǎo)軌的線性定位精度、重復(fù)定位精度等;同時也能檢測運(yùn)動導(dǎo)軌的俯仰角、扭擺角、垂直度和直線度;并且可滿足回轉(zhuǎn)軸分度精度的測量。杭州英國雷尼紹XL-80激光干涉儀
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