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相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保

來源: 發(fā)布時間:2025-11-25

干涉儀是一種使用干涉測量技術的光學計量儀器,其思想在于利用波的疊加性來獲取波的相位信息,從而獲得實驗所關心的物理量。以下是對干涉儀的詳細介紹:一、基本原理具有固定相位差的兩列準單色波的疊加將導致振幅發(fā)生變化,從而可以通過測量較容易測量的振幅來獲取波的相位信息。由于幅度變化依賴于相位差的余弦函數(shù),這種幅度的變化有時候在空間表現(xiàn)為周期性的條紋,即干涉條紋。基本構成干涉儀一般由光源、分束器、反射鏡、干涉屏(或檢測器)等組成。光源發(fā)出的光經(jīng)過分束器被分成兩束,分別經(jīng)由反射鏡反射回來,并在干涉屏(或檢測器)上產(chǎn)生干涉圖樣。其中,各元件的功能如下:高精度:雙頻激光干涉儀能夠實現(xiàn)亞納米級別的測量精度,適用于微小位移的檢測。相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保

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三角運算給出其中疊加后的振幅為可以看到, 疊加后的振幅與兩列波的初始相位差有關。 由于幅度變化依賴于相位差的余弦函數(shù), 這種幅度的變化有時候在空間表現(xiàn)為周期性的條紋。 這種條紋有時候叫做干涉條紋, 由于相位差變化引起的幅度變化有時也稱為條紋移動。分類干涉儀的分類有不同分法按照結構區(qū)分干涉儀可以分為單路徑干涉儀和多路徑干涉儀兩類, 其差異在于干涉的波是否通過同一路徑傳播。 例如邁克爾遜干涉儀就是常見的多路徑干涉儀, 而Sagnac干涉儀, 等傾干涉和等厚干涉等即為單路徑干涉儀(鐘錫華, 陳熙謀, 2002) [3]。相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保其原因在于它是一種直流測量系統(tǒng),必然具有直流光平和電平零漂的弊端。

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(1)接受信號為交流信號,前置放大器為高倍數(shù)的交流放大器,不用直流放大,故沒有零點漂移等問題。(2)利用多普勒效應,計數(shù)器計頻率差的變化,不受激光強度和磁場變化的影響。在光強度衰減90%時仍可得到滿意的信號,這對于遠距離測量是十分重要的,同時在近距離測量時又能簡化調(diào)整工作。(3)測量精度不受空氣湍流的影響,無需預熱時間。用激光干涉儀作為機床的測量系統(tǒng)可以提高機床的精度和效率。起初*用于高精度的磨床、鏜床和坐標測量機上,以后又用于加工中心的定位系統(tǒng)中。

激光的出現(xiàn)在世界計量史上具有重大的意義。用穩(wěn)頻的氦氖激光器作為光源,由于它的相干長度很大,干涉儀的測量范圍可以**的擴展;而且由于它的光束發(fā)散角小,能量集中,因而它產(chǎn)生的干涉條紋可以用光電接收器接收,變?yōu)殡娪嵦枺⒂捎嫈?shù)器一個不漏的記錄下來,從而提高了測量速度和測量精度,比如說我國自行設計與制造的以氦氖激光器作為光源的光電光波比長儀,可以在20分鐘之內(nèi)把1米線紋尺上1001條刻線依次自動鑒定完畢,精度達到±0.2μm,這就是激光干涉儀的成功例證。測量精度不受空氣湍流的影響,無需預熱時間。

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截止***,激光干涉儀引力波探測器已經(jīng)發(fā)展了40余年。 目前LIGO激光干涉儀實驗宣稱***直接測量到了引力波 (LIGO collaboration 2016) [7]。 LIGO可以認為是兩路光線的干涉儀, 而另外一類引力波探測實驗, 脈沖星測時陣列則可認為是多路光線干涉儀(Hellings 和Downs, 1983) [8]。其他用作高分辨率光譜儀。法布里-珀**涉儀等多光束干涉儀具有很尖銳的干涉極大,因而有極高的光譜分辨率,常用作光譜的精細結構和超精細結構分析。歷史上的作用。19世紀的波動論者認為光波或電磁波必須在彈性介質(zhì)中才得以傳播,這種假想的彈性介質(zhì)稱為以太。雙頻激光干涉儀是一種利用兩種不同頻率的激光光源進行干涉測量的儀器。相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保

而雙頻激光干涉儀正好克服了這一弱點,它是在單頻激光干涉儀的基礎上發(fā)展的一種外差式干涉儀。相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保

激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。單頻激光干涉儀從激光器發(fā)出的光束,經(jīng)擴束準直后由分光鏡分為兩路,并分別從固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當可動反射鏡移動時,干涉條紋的光強變化由接受器中的光電轉換元件和電子線路等轉換為電脈沖信號,經(jīng)整形、放大后輸入可逆計數(shù)器計算出總脈沖數(shù),再由電子計算機按計算式[356-11]式中λ為 激光波長(N 為電脈沖總數(shù)),算出可動反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時,要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),各種空氣湍流都會引起直流電平變化而影響測量結果。相城區(qū)定制雙頻激光干涉儀維保

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