[发明专利]一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统

权利要求书

1.一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于所述扫描系统包括                                                激光器(1)、偏振分束棱镜(2)、1/4波片(3)、双轴MEMS反射振镜(4)、三片式F-Theta透镜组(5)、高反射镜(6)和光电探测器(7)，所述高反射镜(6)的反射率为96%~100%，所述双轴MEMS反射振镜(4)位于所述三片式F-Theta透镜组(5)的系统焦距处，

所述激光器(1)输出波长为的线偏振光至偏振分束棱镜(2)的一个信号接收端，所述偏振分束棱镜(2)将所接受的线偏振光透过输出，所述经偏振分束棱镜(2)透过输出的线偏振光通过1/4波片(3)变换为圆偏振光后输入至双轴MEMS反射振镜(4)的有效反射单元，所述双轴MEMS反射振镜(4)将输入的圆偏振光反射输出至三片式F-Theta透镜组(5)的信号通讯端面，所述三片式F-Theta透镜组(5)输出圆偏振平行光至待扫描物体(U)，经所述待扫描物体(U)透射的圆偏振平行光输入至高反射镜(6)的反射端面，所述高反射镜(6)将输入的圆偏振平行光反射输出偏振方向旋转90°的圆偏振平行光，所述偏振方向旋转90°的圆偏振平行光按原光路返回至双轴MEMS反射振镜(4)的有效反射单元，经所述双轴MEMS反射振镜(4)反射回的偏振方向旋转90°的反射圆偏振光通过1/4波片(3)后输出偏振方向旋转90°的反射线偏振光至线偏振分束棱镜(2)，所述偏振方向旋转90°的反射线偏振光经所述偏振分束棱镜(2)反射输入至光电探测器(7)的信号接收端。

2.根据权利要求1所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于激光器(1)输出的波长为的线偏振光的激光束直径为，双轴MEMS反射振镜(4)的有效反射单元的面积为。

3.根据权利要求2所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于所述线性扫描系统中，三片式F-Theta透镜组(5)由共轴排列的三片透镜组合而成，所述三片透镜依次为：材料为SF11的第一透镜(5-1)、材料为SF11的第二透镜(5-2)和材料为BK7的第三透镜(5-3)，所述三片式F-Theta透镜组(5)的系统焦距为430mm，其筒长为280mm，其前工作距离为242.24mm，其后工作距离为328.50mm，所述前工作距离为双轴MEMS反射振镜(4)的有效反射单元与材料为SF11的第一透镜(5-1)之间的距离，所述后工作距离为材料为BK7的第三透镜(5-3)与待扫描物体(U)之间的距离。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于三片式F-Theta透镜组(5)中三个透镜的具体参数为：

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5.根据权利要求1、2或3所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于双轴MEMS反射振镜(4)在驱动信号下工作，通过调节所述双轴MEMS反射振镜(4)的慢轴和快轴的相应驱动信号的驱动频率调整所述双轴MEMS反射振镜(4)的最大空间扫描角度。

6.根据权利要求5所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于慢轴的驱动信号为方波驱动信号，其驱动频率为2527Hz，与所述驱动频率相应的慢轴的最大空间扫描角度为30°；快轴的驱动信号为方波驱动信号，其驱动频率为41580Hz，与所述驱动频率相应的快轴的最大空间扫描角度为40°。

7.根据权利要求5所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于慢轴的驱动信号为方波驱动信号，其驱动频率为2600Hz，与所述驱动频率相应的慢轴的最大空间扫描角度为40°；快轴的驱动信号为方波驱动信号，其驱动频率为2527Hz，与所述驱动频率相应的快轴的最大空间扫描角度为50°。

8.根据权利要求1、2、3、6或7所述的一种应用于激光外差干涉仪的基于双轴MEMS反射振镜和F-Theta透镜的线性扫描系统，其特征在于高反射镜(6)的反射率为98%。