與驅(qū)動裝置12為第一位移件13提供的位移量相關(guān)，還與第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角相關(guān)。
[0056]S卩，設(shè)第一位移件13的斜面15與其位移方向的夾角為A度，當(dāng)驅(qū)動裝置12提供的位移量為X時，第二位移件14在垂直于驅(qū)動裝置12運(yùn)動方向上產(chǎn)生的位移量即為Y = Xtan(A)。優(yōu)選地是，當(dāng)夾角A小于45度時，將得到一個小于X值的位移量，當(dāng)進(jìn)一步的減小夾角A時，位移量Y也隨之減小，如此，使得在本實施例中，精密位移裝置7通過以行程換精度的方式，直接提高了本實施例精密位移裝置7的精度，也就進(jìn)一步的提高了本實施例激光干涉儀的測量精度。
[0057]實施例4，
[0058]如圖2所示，如實施例3所述的激光干涉儀，所述第一位移件13與所述支撐平臺11之間還設(shè)置有具有磁性的磁性件17，所述第二位移件14具有磁性，所述第二位移件14與所述磁性件17為異性相吸狀態(tài)，所述第二位移件14與所述測量平面反射鏡6為一體式結(jié)構(gòu)。使得第一位移件13在被推動時，測量平面反射鏡6能夠保持與第二位移件14緊密貼合，保證本申請精密位移裝置7的精度，進(jìn)而保證本申請激光干涉儀的測量精度，第二位移件14與測量平面反射鏡6為一體式結(jié)構(gòu)，也就是說，直接在第二位移件14上設(shè)置一反射面，使其本身形成測量平面反射鏡6，如此，簡化了本實施例激光干涉儀的結(jié)構(gòu)，方便調(diào)試和使用。
[0059]實施例5
[0060]如實施例3所述的激光干涉儀，所述第二位移件14還設(shè)置有具有彈性元件18，使得第一位移件13在被推動時，能夠保持與第二位移件14處于接觸狀態(tài)，保證本申請精密位移裝置的精度，進(jìn)而保證本申請激光干涉儀的測量精度。
[0061 ] 實施例6
[0062]如圖1-2所示，一種采用實施例1-5任意一項激光干涉儀的激光波長修正方法，包括下述步驟:
[0063]步驟A:在需要采用激光干涉儀進(jìn)行位移測量的環(huán)境中，安裝本發(fā)明所述平面反射鏡激光干涉儀；
[0064]步驟B:將測量平面反射鏡裝置4設(shè)置在被測物體10上；
[0065]步驟C:調(diào)試本發(fā)明所述平面反射鏡激光干涉儀，使形成符合要求的光路，并且，使第一激光束8與第二激光束9處于干涉狀態(tài)；
[0066]步驟D:啟動精密位移裝置7，使測量平面反射鏡6移動，當(dāng)光電探測器3檢測到最強(qiáng)相長干涉時，停止精密位移裝置7，并將光電探測器3計數(shù)清零；
[0067]步驟E:再次啟動精密位移裝置7，移動測量平面反射鏡6，使光電探測器3記錄最強(qiáng)相長干涉的次數(shù)M(M為正整數(shù))，并讀取M次最強(qiáng)相長干涉對應(yīng)的測量平面反射鏡6位移值Z;
[0068]步驟F:根據(jù)Ζ=ΜΧλ’/2，得出當(dāng)前測量環(huán)境下，激光的等效波長λ’=2Ζ/Μ。
[0069]在實際測量環(huán)境中，激光干涉儀的測量精度還受實際測量環(huán)境的影響，由于在實際測量環(huán)境中，空氣的溫度、濕度以及氣壓的變化，都會導(dǎo)致空氣介質(zhì)的變化，進(jìn)而使得激光的波長也會發(fā)生變化，使得最終的計算結(jié)果存在誤差；
[0070]雖然目前，也存在測量空氣折射率的裝置，對單點位置的大氣溫度、濕度以及氣壓進(jìn)行測量，通過波長補(bǔ)償公式對激光波長進(jìn)行修正，但是其只能夠?qū)植靠諝膺M(jìn)行檢測，而在本申請的位移測量領(lǐng)域中，由于其位移是在一個區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，該區(qū)域內(nèi)各個位置的空氣各參數(shù)都存在有差異，特別是存在較大溫度梯度、濕度梯度以及氣壓梯度等情況，則以單點參數(shù)修正激光波長將存在較大誤差。
[0071]所以，基于上述原因，在本實施例中，發(fā)明人提供了一種激光干涉儀的激光波長修正方法，檢測當(dāng)前測量環(huán)境下，激光的環(huán)境等效波長λ’，而該λ’值為當(dāng)前測量環(huán)境的等效波長，所以直接避免了不同區(qū)域空氣折射率不同而帶來的問題，如此，減小環(huán)境因素帶來的誤差，進(jìn)而進(jìn)一步的提高了本申請激光干涉儀及其測量方法的測量精度。
[0072]實施例7
[0073]如圖1-2所示，如實施例6所述的激光波長修正方法，所述步驟D至步驟E中，所述最強(qiáng)相長干涉還可以是最弱相消干涉。
[0074]以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不局限于上述【具體實施方式】，因此任何對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換;而一切不脫離發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，包括激光源、固定平面反射鏡、光電探測器、測量平面反射鏡裝置和分光鏡，所述測量平面反射鏡裝置包括測量平面反射鏡與精密位移裝置，所述激光源射出的激光束經(jīng)所述分光鏡后分為第一激光束和第二激光束，第一激光束射向所述固定平面反射鏡，經(jīng)所述固定平面反射鏡反射后再次射向所述分光鏡，再經(jīng)分光鏡后射向所述光電探測器，第二激光束射向所述測量平面反射鏡，經(jīng)所述測量平面反射鏡反射后再次射向所述分光鏡，經(jīng)分光鏡后射向所述光電探測器，第一激光束與第二激光束在射向所述光電探測器時發(fā)生干涉，所述測量平面反射鏡設(shè)置在所述精密位移裝置上，所述精密位移裝置設(shè)置在被測物體上，所述精密位移裝置為所述測量平面反射鏡提供與被測物體位移同向或反向的位移。 所述精密位移裝置包括支撐平臺和設(shè)置在所述支撐平臺上的驅(qū)動裝置，所述支撐平臺與所述被測物體相配合，所述驅(qū)動裝置為所述測量平面反射鏡提供在被測物體位移方向上的位移，所述驅(qū)動裝置為壓電陶瓷型驅(qū)動裝置，還包括設(shè)置在所述支撐平臺上的第一位移件和設(shè)置在所述第一位移件上的第二位移件，所述驅(qū)動裝置與所述第一位移件相配合，為所述第一位移件提供沿所述支撐平臺的位移，所述第一位移件具有一相對于其位移方向傾斜的斜面，所述第二位移件滑動設(shè)置在所述第一位移件的斜面上，使所述第二位移件可沿所述第一位移件的斜面滑動，所述第一位移件與第二位移件之間貼緊配合，所述測量平面反射鏡設(shè)置在所述第二位移件上，所述支撐平臺上還設(shè)置有約束裝置，所述約束裝置限制所述第二位移件沿所述第一位移件位移方向上的運(yùn)動，使得當(dāng)?shù)谝晃灰萍凰鲵?qū)動裝置帶動而產(chǎn)生位移時，所述第二位移件被所述第一位移件帶動而產(chǎn)生位移，并且，所述第二位移件的位移方向與所述第一位移件的位移方向相垂直，所述第一位移件的斜面與其位移方向的夾角為A度，0〈A〈45，所述第二位移件上設(shè)置有彈性元件，使得第二位移件與第一位移件保持接觸狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第一位移件與所述支撐平臺之間還設(shè)置有具有磁性的磁性件，所述第二位移件具有磁性，所述第二位移件與所述磁性件為異性相吸狀態(tài)。3.如權(quán)利要求2所述的激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀，其特征在于，所述第二位移件與所述測量平面反射鏡為一體式結(jié)構(gòu)。4.一種采用如權(quán)利要求3所述激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀的激光波長修正方法，其特征在于，包括下述步驟: 步驟A:在需要采用激光干涉儀進(jìn)行位移測量的環(huán)境中，安裝本發(fā)明所述平面反射鏡激光干涉儀； 步驟B:將測量平面反射鏡裝置設(shè)置在被測物體上； 步驟C:調(diào)試本發(fā)明所述平面反射鏡激光干涉儀，使形成符合要求的光路，并且，使第一激光束與第二激光束處于干涉狀態(tài)； 步驟D:啟動精密位移裝置，使測量平面反射鏡移動，當(dāng)光電探測器檢測到最強(qiáng)相長干涉時，停止精密位移裝置，并將光電探測器計數(shù)清零； 步驟E:再次啟動精密位移裝置，移動測量平面反射鏡，使光電探測器記錄最強(qiáng)相長干涉的次數(shù)M(M為正整數(shù))，并讀取M次最強(qiáng)相長干涉對應(yīng)的測量平面反射鏡位移值Z; 步驟F:根據(jù)Ζ=ΜΧλ’/2，得出當(dāng)前測量環(huán)境下，激光的等效波長λ’=2Ζ/Μ。5.如權(quán)利要求4所述的激光波長修正方法，其特征在于，所述步驟D至步驟E中，所述最強(qiáng)相長干涉還可以為最弱相消干涉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種精密測試技術(shù)及儀器領(lǐng)域，特別涉及一種激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀及波長修正方法，所述激光波長修正式平面反射鏡激光干涉儀，包括激光源、固定平面反射鏡、光電探測器、測量平面反射鏡裝置和分光鏡，所述測量平面反射鏡裝置包括測量平面反射鏡和精密位移裝置，所述精密位移裝置為所述測量平面反射鏡提供與被測物體位移同向或反向的位移。本申請中，將被測物體實際位移中超出半個激光波長小數(shù)部分△L也測量出來補(bǔ)充到位移檢測結(jié)果中，進(jìn)而使得本申請的激光干涉儀所測量得到的位移結(jié)果更加精確，同時精密位移裝置進(jìn)行若干整數(shù)波長精確位移，通過精確的距離反求環(huán)境等效激光波長，進(jìn)一步提高本發(fā)明激光干涉儀的測量精度。
【IPC分類】G01B11/02, G01B9/02
【公開號】CN105509637
【申請?zhí)枴緾N201510852413
【發(fā)明人】許誠昕, 凌味未, 馬文英, 彭燁, 張白
【申請人】成都信息工程大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月27日