球王会官方详解激光干与仪作业原理

　　详解激光干与仪作业原理 干与仪是以激光波长为已知长度、运用迈克耳逊干与体系丈量位移的通用 长度丈量东西。激光干与仪有单频的和双频的两种。单频的是在 20 世纪 60 年 代中期呈现的，开始用于检定基准线纹尺，后又用于在计量室中精细测长。双 频激光干与仪是 1970 年呈现的，它适合在车间中运用。激光干与仪在极挨近 标准状况(温度为 20℃、大气压力为 101325 帕、相对湿度 59%、CO2 含量 0.03%)下的丈量精确度很高，可达 1 乘以 10。 单频激光干与仪 图 1 为单频激光干与仪的作业原理。从激光器宣布的光束，经扩束准直后由 分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上 而发生干与条纹。当可动反射镜移动时，干与条纹的光强改变由接受器中的光 电转化元件和电子线路等转化为电脉冲信号，经整形、扩大后输入可逆计数器 计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式[356-11] 计算式 式中为激光波长(N 为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量 L。 运用单频激光干与仪时，要求周围大气处于安稳状况，各种空气湍流都会引起 直流电平改变而影响丈量成果。 单频激光干与仪原理图 双频激光干与仪 图 2 为双频激光干与仪的作业原理。在氦氖激光器上，加上一个约 0.03 特斯 拉的轴向磁场。因为塞曼割裂效应和频率牵引效应，激光器发生 1 和 2 两个不 同频率的左旋和右旋圆偏振光。经 1/4 波片后成为两个相互笔直的线偏振光， 再经分光镜分为两路。一路经偏振片 1 后成为含有频率为 f1-f2 的参看光束。 另一路经偏振分光镜后又分为两路：一路成为仅含有 f1 的光束，另一路成为仅 含有 f2 的光束。当可动反射镜移动时，含有 f2 的光束经可动反射镜反射后成 为含有 f2 f 的光束，f 是可动反射镜移动时因多普勒效 应发生的附加频率，正负号表明移动方向(多普勒效应是奥地利人 C.J.多普勒提 出的，即波的频率在波源或接受器运动时会发生改变)。这路光束和由固定反射 镜反射回来仅含有 f1 的光的光束经偏振片 2 后会合成为 f1(f2f)的丈量光束。丈量光束和上述参看光束经各自的光电转化 元件、扩大器、整形器后进入减法器相减，输出成为仅含有f 的电脉冲信号。经可逆计数器计数后，由电子计算机进行当量换算(乘 1/2 激光 波长)后即可得出可动反射镜的位移量。双频激光干与仪是使用频率改变来丈量 位移的，这种位移信息载于 f1 和 f2 的频差上，对由光强改变引起的直流电平 改变不灵敏，所以抗干扰能力强。它常用于检定测长机、三坐标丈量机、光刻 机和加工中心等的坐标精度，也可用作测长机、高精度三坐标丈量机等的丈量 体系。运用相应附件，还可进行高精度直线度丈量、平面度丈量和小视点丈量。 双频激光干与仪原理图 tips:感谢我们的阅览，本文由我司搜集整编。仅供参看！