[发明专利]一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统及方法

权利要求书

1.一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统，其特征在于，所述系统包括被测物(6)，激光器(1)，角锥棱镜单元，偏振分光单元和相干/接收装置(7)；

所述的角锥棱镜单元包括2个角锥棱镜组；所述每一个角锥棱镜组包括1个角锥棱镜和1个平面镜；

所述的偏振分光单元包括2个偏振分光组；所述每一个偏振分光组包括1个偏振分光镜，1个平面镜和一对λ/4波片；

所述角锥棱镜单元设置在所述被测物表面，所述偏振分光单元放置在所述角锥棱镜单元的一侧；所述激光器设置在所述2个偏振分光组中其中一个偏振分光组的第一偏振分光镜一侧；所述相干/接收装置放置在所述2个偏振分光组中另一个偏振分光组的另一个偏振分光镜一侧；

所述激光器输出的光线通过所述第一偏振分光镜分为测量光和参考光；所述参考光不经过所述角锥棱镜单元，而通过偏振分光单元后进入所述相干/接收装置(7)；所述测量光依次经过第一偏振分光镜(2)进入第一角锥棱镜(4)后被平面镜反射，沿原光路再次进入该角锥棱镜(4)返回至第一偏振分光镜(2)，光线从第一偏振分光镜(2)进入第二偏振分光镜(3)，后经过第二偏振分光镜(3)进入第二角锥棱镜(5)，后被平面镜反射，沿原光路返回进入第二偏振分光镜(3)后，进入相干/接收装置(7)和所述参考光形成干涉。

2.根据权利要求1所述的一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统，其特征在于，

所述角锥棱镜单元中的两个角锥棱镜(4和5)分别设置在待测特殊几何点的对称两侧，且第一角锥棱镜(4)和第二角锥棱镜(5)的入射面与入射光线相互垂直；

在所述角锥棱镜单元中的一对平面镜(P3，P4)的反射面分别与第一角锥棱镜(4)和第二角锥棱镜(5)出射面互相平行，且各个平面镜(P3，P4)与角锥棱镜面对面放置。

3.根据权利要求1所述的一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统，其特征在于，

所述偏振分光单元的2个偏振分光组分别设置在所述2个角锥棱镜组一侧；每一个偏振分光组的一对λ/4波片分别设置在每一个偏振分光组的偏振分光镜的附近；所述每一个偏振分光组中的平面镜设置在所述该组其中一个λ/4波片的后面。

4.根据权利要求3所述的一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统，其特征在于，

所述一对偏振分光镜中第一偏振分光镜(2)和第二偏振分光镜(3)的分光面之间角度为90度；

设置在所述第一偏振分光镜(2)周围的λ/4波片B1和λ/4波片B2分别设置在所述第一偏振分光镜(2)的上面和右侧面，且与所述第一偏振分光镜镜面平行；所述第一偏振分光镜(2)周围的平面镜P1放置在所述λ/4波片B2的右侧；

设置在所述第二偏振分光镜(3)周围的λ/4波片B3和λ/4波片B4分别设置在所述第二偏振分光镜(3)的上面和左侧面，且与所述第二偏振分光镜镜面平行；所述第二偏振分光镜(3)周围的平面镜P2放置在所述λ/4波片B4的左侧；

所述激光器设置在第一偏振分光镜(2)的下方；所述相干/接收装置(7)设置在所述第二偏振分光镜(3)的下方。

5.根据权利要求3所述的一种特殊几何点位移的光学倍频激光干涉测量系统，其特征在于，

所述一对偏振分光镜中第一偏振分光镜(2)和第二偏振分光镜(3)的分光面之间平行；

设置在所述第一偏振分光镜(2)周围的λ/4波片B1和λ/4波片B2分别设置在所述第一偏振分光镜(2)的上面和右侧面，且与所述第一偏振分光镜镜面平行；所述第一偏振分光镜(2)周围的平面镜P1放置在所述λ/4波片B2的右侧；

设置在所述第二偏振分光镜(3)周围的λ/4波片B3和λ/4波片B4分别设置在所述第二偏振分光镜(3)的上下面，且与所述第一偏振分光镜镜面平行；所述第二偏振分光镜(3)周围的平面镜P2放置在所述λ/4波片B4的下方；

所述激光器设置在第一偏振分光镜(2)的下方；所述相干/接收装置设置在所述第二偏振分光镜(3)的左侧。