[发明专利]斜行光干涉仪伸缩计量方法及装置

摘要

一种斜行光干涉仪伸缩计量方法及装置。属于长度计量技术领域。本发明方法采用二支或二支以上光束，利用不同行进方向光束的干涉光极大值间距对应于不同伸缩位移量间的关系，求出待测量值。本发明装置采用普通非稳频激光器和简单法布里·白洛干涉仪，通过干涉仪、分束镜和反射镜的放置，以及测出干涉光极大值对应的压电陶瓷电压值，实现上述方法。本发明可使量程达50λ以上，具有埃量级的分辨力。

主权项

1.一种用法布里·白洛干涉仪测量微小位移或伸缩的方法，将待测物放在与干涉仪的一个镜片相连的中心测杆的一端，干涉仪的这个镜片即随待测物一起运动，干涉仪的另一个镜片由压电元件推动作扫描运动，采用二支或二支以上光束，进入干涉仪，由干涉光强极大值与扫描电压波形的位相差，求出待测物的位移或伸缩量Δd，本方法的特征在于：(1)进入干涉仪的光束，至少有一支为斜行光束，它与待测物的位移或伸缩方向有非0值的夹角θ，斜行光束或以θ角进入与位移或伸缩垂直的干涉仪镜面，或垂直入射到其法线与位移或伸缩成θ角的干涉仪镜面，(2)待测物的位移或伸缩量Δd按下列步骤得到：以加在压电元件上的扫描电压为基准，由干涉光强极大值的位相变化，测得各支光束位移或伸缩前后的干涉级变化量的小数部分，令θ＝0的正入射光束干涉级变化量小数部分为ΔK0d，θ≠0的斜行光束干涉级变化量小数部分为ΔK1d，计算正入射光束干涉级变化量整数部分正入射光束干涉级变化量(i)当正入光束与斜行光束干涉级变化量之差小于1时，由2d·cosθ＝kλ而θ＝0，求得Δd＝Δ/2·Δk0(ii)当正入射光束与第一支斜行光束干涉级变化量之差大于1时，可以先用其它简单计量长度的方法粗测，或设置第二支斜行光束，其θ角更小，满足干涉级变化量之差不大于1的条件，允许其相位测定精度不足，有整数半波长的误差，由粗测数据判断ΔK0的区间，以决定其所超整数，再解算Δd。