[发明专利]激光回馈干涉仪

权利要求书

1.一种激光回馈干涉仪，其特征在于，包括：

一微片激光器，用于同时输出至少两束单纵模且为基横模的平行激光；

一分光镜，设置在所述激光的射出光路上，并将每一束激光分成两路光，一路光为透射光，一路光为反射光；

一衍射模组，设置在所述透射光的光路上，用于使每一束透射光均发生两次衍射，从而形成至少两束两次衍射光线；

一汇聚透镜，该汇聚透镜设置在所述至少两束两次衍射光线的输出光路上，用于将所述至少两束两次衍射光线汇聚到一待测目标上，汇聚后的所述至少两束两次衍射光线经该待测目标反射，沿该至少两束两次衍射光线的原光路返回到所述微片激光器中调制并出射形成至少两束测量回馈光；

至少两个光电探测器，设置在所述反射光的光路上，用于分别对所述至少两束测量回馈光进行光电转换；

一电信号处理系统，与所述至少两个光电探测器以及衍射模组电连接，用于测量所述至少两束测量回馈光的相位变化量；以及

一数据采集处理系统，与所述电信号处理系统电连接，用于根据所述至少两束测量回馈光的相位变化量来获得所述待测目标的至少两个自由度信息。

2.如权利要求1所述的激光回馈干涉仪，其特征在于，所述至少两束平行激光排列成直线型、矩阵型或无规则形状。

3.如权利要求1所述的激光回馈干涉仪，其特征在于，所述衍射模组包括：一第一移频器，该第一移频器设置在所述透射光的光路上，每一束透射光经过所述第一移频器后，一部分透射光经过一次衍射后形成一束一次衍射光线射出，另外一部分透射光未经过任何衍射直接从所述第一移频器射出；以及一第二移频器，该第二移频器设置在所述一次衍射光线的光路上，每一束一次衍射光线经过所述第二移频器后，一部分一次衍射光线再经过一次衍射后形成一束两次衍射光线射出，另外一部分一次衍射光线未经过任何衍射直接从所述第二移频器射出。

4.如权利要求3所述的激光回馈干涉仪，其特征在于，进一步包括一第一光阑，该第一光阑设置于所述第一移频器和第二移频器之间，用于将所述未经过任何衍射直接从所述第一移频器射出的透射光挡掉；以及一第二光阑，该第二光阑设置于所述第二移频器和汇聚透镜之间，用于将所述未经过任何衍射直接从所述第二移频器射出的一次衍射光线挡掉。

5.如权利要求1所述的激光回馈干涉仪，其特征在于，进一步包括一扩散透镜，该扩散透镜设置于所述分光镜以及所述至少两个光电探测器之间。

6.一种激光回馈干涉仪，其特征在于，包括：

一微片激光器，用于同时输出至少三束单纵模且为基横模的平行激光，其中，一束为参考光，剩下为测量光；

一分光镜，设置在所述激光的射出光路上，并将每一束激光分成两路光，一路光为透射光，一路光为反射光；

一衍射模组，设置在所述透射光的光路上，用于使每一束透射光均发生两次衍射，从而形成至少三束两次衍射光线；

一汇聚透镜，该汇聚透镜设置在所述第二移频器远离第一移频器的一侧，用于将测量光所形成的两次衍射光线汇聚到一待测目标上，所述测量光所形成的两次衍射光线经该待测目标反射，沿原光路返回到所述微片激光器中调制并出射形成至少两束测量回馈光；

一参考镜，该参考镜设置在所述汇聚透镜与待测目标之间，用于将参考光所形成的两次衍射光线沿原光路挡回到所述微片激光器中调制并出射形成一参考回馈光；

至少三个光电探测器，设置在所述反射光的光路上，用于分别对所述至少两束测量回馈光及参考回馈光进行光电转换；

一电信号处理系统，与所述至少三个光电探测器及衍射模组电连接，用于测量所述至少两束测量回馈光及参考回馈光的相位变化量；以及

一数据采集处理系统，与所述电信号处理系统电连接，用于根据所述至少两束测量回馈光以及参考回馈光的相位变化量来获得所述待测目标的至少两个自由度信息。

7.如权利要求6所述的激光回馈干涉仪，其特征在于，所述衍射模组包括：一第一移频器，设置在所述透射光的光路上，每一束透射光经过所述第一移频器后，一部分透射光经过一次衍射后形成一束一次衍射光线射出，另外一部分透射光未经过任何衍射直接从所述第一移频器射出；以及一第二移频器，设置在所述一次衍射光线的光路上，每一束一次衍射光线经过所述第二移频器后，一部分一次衍射光线再经过一次衍射后形成一束两次衍射光线射出，另外一部分的一次衍射光线未经过任何衍射直接从所述第二移频器射出。