激光干涉仪发展史

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激光干涉引力波探测技术的发展与应用

激光干涉引力波探测技术的发展与应用

激光干涉引力波探测技术的发展与应用近年来,激光干涉引力波探测技术在科学界引起了广泛关注。

作为一种测量地球重力场变化的方法,它不仅具有高精度和高灵敏度的特点,还具有广泛的应用前景。

本文将从技术的发展历程、原理以及应用领域三个方面,探讨激光干涉引力波探测技术。

激光干涉引力波探测技术的发展可以追溯到上世纪60年代。

当时,科学家首次提出了利用干涉技术探测引力波的想法。

然而,由于技术条件的限制,当时的激光干涉引力波探测实验并未取得明显的进展。

直到20世纪80年代,随着激光技术的快速发展,激光干涉引力波探测技术才真正开始得到广泛应用。

在这一时期,科学家们成功地利用激光干涉技术观测到了引力波的信号,并验证了爱因斯坦广义相对论的预言。

这一突破性的发现引起了科学界的轰动,也为激光干涉引力波探测技术的进一步发展奠定了基础。

激光干涉引力波探测技术的原理基于干涉仪的工作原理。

干涉仪由两束激光束组成,它们沿着不同路径传播,最终在探测器上相遇形成干涉图样。

当引力波通过时,会导致光束的路径长度发生微小的变化,从而改变干涉图样。

通过精确测量干涉图样的变化,可以推断引力波的存在和性质。

激光干涉引力波探测技术的关键在于如何获得高精度的测量结果。

为此,科学家们通过改进光路和控制噪声等手段,不断提高了激光干涉仪的灵敏度和稳定性,从而实现了对微小引力波信号的探测。

激光干涉引力波探测技术的应用领域非常广泛。

首先,它在天文学领域中具有重要意义。

通过观测引力波,科学家可以获得有关宇宙起源和演化的信息。

例如,利用激光干涉引力波探测技术,科学家们可以研究黑洞、中子星等天文现象,进一步探索宇宙的奥秘。

其次,激光干涉引力波探测技术在地球科学研究中也有着重要应用。

通过监测地球引力场的变化,可以了解地壳运动、地震等地质灾害的发生机制,为灾害预防和减灾提供科学依据。

此外,在工程领域,激光干涉引力波探测技术可以用于测量建筑物的变形和材料的应力分布,为工程结构的设计和安全评估提供可靠依据。

光的干涉与衍射的历史演变与光学技术的进步光学工程的创新

光的干涉与衍射的历史演变与光学技术的进步光学工程的创新

光的干涉与衍射的历史演变与光学技术的进步光学工程的创新光学是研究光的传播、发生干涉与衍射等现象的科学,其应用广泛,涉及到诸多领域,如光学显微镜、激光技术、光纤通信等。

光的干涉与衍射是光学学科的重要内容,它们的历史演变与光学技术的进步密不可分,推动了光学工程的创新。

一、光的干涉与衍射的历史演变人们对光的干涉现象的研究可以追溯到公元前300年的古希腊时期。

希腊数学家泰勒斯首次提出了光的直线传播以及光的反射现象,并对光的干涉现象产生了兴趣。

随后,在公元二世纪,希腊学者托勒密进一步研究了光的衍射现象,并通过实验得出了一些具体结论。

到了十七世纪,荷兰科学家惠更斯的双缝实验成为了光的干涉研究的里程碑。

这个实验利用两个相近的狭缝,将光分为两道,然后通过叠加实现干涉现象。

这一实验揭示了光的波动性质,并进一步推动了光学学科的发展。

十九世纪,光的干涉与衍射的研究进入了一个新的时期。

英国物理学家托马斯·杨提出了杨氏干涉实验,这个实验通过用光束照射物体,观察投影的干涉条纹,得出了光的干涉与衍射理论的重要结论。

此外,法国科学家菲涅耳也在光的干涉与衍射研究方面做出了重要贡献,他提出了菲涅耳衍射理论,并将其应用于光学元件的设计与制造。

二、光学技术的进步与光的干涉与衍射的关系光学技术的不断进步推动了光的干涉与衍射理论的发展与应用。

例如,光学显微镜的发展使得人们可以观察到微小物体的细节,从而深入研究干涉与衍射现象。

激光技术的发展则为干涉与衍射实验提供了更加稳定、准确的光源。

在现代光学技术中,光的干涉与衍射应用广泛。

例如,干涉仪是利用光的干涉原理设计与制造的仪器,可以用于测量光的波长、薄膜厚度等,广泛应用于光学测量、光纤通信等领域。

另外,光的衍射现象也在光学显微镜、激光制备等方面得到了广泛应用。

三、光学工程的创新光学工程是将光学知识与工程应用相结合,致力于研究与开发光学器件、光学系统及其应用的领域。

光的干涉与衍射是光学工程中的重要基础,光学工程的创新离不开对光的干涉与衍射现象的深入研究。

激光干涉仪在物理研究中的应用

激光干涉仪在物理研究中的应用

激光干涉仪在物理研究中的应用激光干涉仪是一种基于激光的精密测量仪器,具有高精度、高分辨率、高灵敏度、高稳定性等特点。

它可以用于测量光程差、位移、形貌、波前畸变等物理量,在物理学、光学、材料科学、生物医学、机械制造等领域得到了广泛应用。

一、激光干涉仪的基本原理激光干涉仪基于光干涉原理,比较两个光程差的相位差来测量物理量。

其基本结构由激光源、分束器、样品、合束器、检测器等组成。

当激光束照射到分束器上时,会被分成两个光束,一个经过参考光路反射出来,一个经过样品光路或待测光路后反射出来,两个光束再经过合束器合成,形成干涉光。

当待测光路与参考光路的光程差发生改变时,由于光的相干性,干涉光的相位也会发生变化,通过检测器测量干涉光的相位差变化,就可以得到待测光路与参考光路的光程差。

二、激光干涉仪的应用1.表面形貌测量激光干涉仪可以准确地测量物体表面的高度、形状、表面粗糙度等物理量,广泛应用于工业制造、材料科学、光学成像、地质勘探等领域。

例如,研究人员可以利用激光干涉仪测量人类牙齿表面的微小变形,以研究牙齿结构和功能。

2.液体流速测量激光干涉仪可以利用激光束对流体进行横向扫描,通过测量传播到检测器上的干涉光的相位差变化,可以计算出流体的速度分布和流量。

这种方法广泛用于船舶液体流场测试、水利工程流量监测、工业制造过程流体流动分析等领域。

3.纳米位移测量激光干涉仪可以测量物体的纳米位移量,精度可以达到亚纳米级别。

利用这种方法,可以研究纤维、微电子器件、纳米材料等体系的变形、扭转、压缩等运动和变化量。

4.物体加工质量监测激光加工通常需要在线检测来保证工艺质量。

激光干涉仪可以实时、在线监测激光加工过程中物体表面的形貌、位置、尺寸等物理量,避免加工缺陷和误差的出现,提高加工产品的质量和精度。

5.光学元件测试激光干涉仪可以用于测试和监测光学元件的表面粗糙度、形状误差、面内波前畸变等物理量,以确定光学元件的质量和性能。

三、激光干涉仪的发展趋势随着科学技术的不断进步和发展,激光干涉仪将会越来越广泛地应用于科学研究和工业制造等领域。

Etalon激光跟踪干涉仪介绍

Etalon激光跟踪干涉仪介绍

The LaserTRACER –以亚微米精度进行校准和检定Z公司概况Z The LaserTRACERZ TRAC-CAL 作误差图和补偿Z TRAC-CHECK 作精度检定Z当前发展Z我们的客户Etalon公司概况National Metrology InstituteOf GermanyEtalons 的业务伙伴:西门子给予机床的空间补偿系统(VCS)Z Etalon 软件可以直接生成西门子Sinumerik 控制器的空间补偿数据Z以ETALON 技术生成的补偿数据都经Siemens在各种设备测试验证Z于2008年四月Etalon 成为Siemens 方案伙伴成为蔡Etalon 成为蔡斯在三坐标测量仪补偿的业务伙伴Z蔡斯利用Etalon 技术为其不同的产品系列作校准Z蔡斯作为客户和服务提供者认证Etalon格式斯和合作进步开发技术Z蔡斯和Etalon合作进一步开发Etalon技术法拉克海德汉和其他机床控制器生产厂家的深入合作三坐标测量机和机床的精度Z对三坐标测量机和机床精度是一项关键指标对坐标测量机和机床精度是项关键指标Z没有数字补偿,最高的精度无法经济地达到Z15年了,机床领域现在也已开正当完整的误差补偿已成功应用于三坐标测量机始使用Z传统的误差图方法耗费时间并要求操纵者具多年的经验首先搞清楚21项误差是那些误差;因为测量机都直角坐标机床的几何偏差首搞清楚项是那为测机都是气浮的,按照气浮的误差产生种类分为转动误差和平动误差,按照不同的旋转轴向和平动方向每轴共有6项误差,三轴共18项,加上三轴的垂直度共计21项VDI 2617-3标识来源: PTB机械误差力丰制造科技有限公司力丰制造科技有限公司ETALON 方案LaserTRACER 补偿TRAC ‐CAL ®检定TRAC ‐CHECK ®TRAC ‐CAL误差图和补偿检测与标定力丰制造科技有限公司Th  LaserTRACER The L TRACERZ 干涉仪具 0,001 微米分辨率 (1) Z 拥有专利的标准球(2具形状偏差< 0 0,050微米 050微米 Z 针对气温,气压和湿度的环境补偿 长度测量不确定度: U= 0.2 µm + 0.3 µm/m力丰制造科技有限公司规格重量和尺寸 LaserTRACER重量 控制器重量 LaserTRACER高度 操作范围 仰轴角度范围 旋转轴角度范围 测量范围 精度 24小时激光频率稳定度 标准球稳定度 干涉仪分辨率 不确定度(k=2) 2∙10‐8 ± 0.1 微米 0,001 微米 0.2 微米+0.3 微米/米 ‐ 20° 至+ 85° ± 200° 0.2 米 up to 15 米 approx. 12 公斤 approx. 10 公斤 200 毫米力丰制造科技有限公司ETALON 方案补偿 TRAC‐CAL ®LaserTRACER检定 TRAC‐CHECK ®TRAC‐CAL误差图和补偿检测与标定力丰制造科技有限公司原理:“全球定位系统原理” 作机器校准Z 仅基于长度数据的完全误差评定 仅基 长度数据的完全 差评定 Z 利用干涉原理的长度测量在4-6个不同位置进行 Z LaserTRACER 的位置和盲点不必清楚力丰制造科技有限公司TRAC CAL模拟动画片 TRAC-CAL模拟动画片力丰制造科技有限公司TRAC-CAL短片 AC CA 短片力丰制造科技有限公司立式加工中心: 校正前后对比力丰制造科技有限公司卧式铣床: 校正前后对比力丰制造科技有限公司高精度三坐标测量机经 TRAC-CAL校正后用垂直球板 测量复核ƒ 测量测头偏置150毫米 ƒ 偏差 < 0.4 微米 ƒ 偏差小于球板的校准不确定度!力丰制造科技有限公司与传统激光跟踪仪的接口就最高精度的要求而言, Etalon由于其独 特的技术会是首选. 对轴行程达数米的设备,传统激光跟踪仪 是能满足的. 是能满足的 Etalon赋予它的软件方案与传统激光跟踪 仪的接口. Z徕卡 Z法如精度比较LaserTRACER vs Lasertracker以TRAC-CAL作误差图总结Z最高的精度定位直线度仰角偏转翻转垂直度:全部基于稳定化的激光波长Z定位, 直线度,仰角, 偏转,翻转, 垂直度: 全部基于稳定化的激光波长Z适合三坐标测量机和数控机床的误差图确定Z可用于任何工作体积Z快速(三坐标测量机3-4 小时, 机床2-3 小时)Z简单的准备和数据处理简单的准备数据处Z包含以蒙地卡罗方法作的不确定度计算Z多种数控系统和三坐标机接口和误差图格式供使用(library 扩展中)应用范例ETALON 方案LaserTRACER补偿TRAC ‐CAL ®检定TRAC ‐CHECK ®TRAC ‐CAL误差图和补偿检测与标定球棒激光干涉仪球板传统方法笨重的标准齐定期标定如球棒, 激光干涉仪, 球板笨重的标准齐, 需定期标定. 对每个测量方向,人工找正不可避免.以TRAC-CHECK作设备测试原理:The LaserTRACER 工作方式为“静止模式” ,而测量方向是设备运动自动找正Z激光位移测量于各方向不需人手找正Z数据评估根据ISO 10360(三坐标机) 或ISO 230(机床)进行ISO10360(三坐标机)或ISO230TRAC-CHECK原理AC C C原理以TRAC-CHECK测试设备总结Z最高精度Z半自动的过程Z干涉仪不需找正Z快速执行: 完整几何测试在30分钟完成快速执行:完整几何测试在30分钟完成Z完整的报表功能满足最高的索源要求Z三坐标机方面: 符合下版本的ISO10360标准三坐标机方面:符合下一版本的ISO-10360标准Z机床方面:符合下一版本的ISO 230-2和6标准符合转台精度测试(TRAC-CHECK)Z 符合ISO 230-4 Z 最高精度(仅基于围拢极稳定的中心并按干涉原理的距离测量)Z 没有耗费时间的找正Z 旋转半径可达12 米Z 无需增加硬件不间断测量Z更快的标定Z更高的取样速度运用LaserTRACER高精度实时三维定位系统运用L TRACER高精度实时三维定位系统自我标定精度达微米Z自我标定, 精度达0.2微米ETALON的客户Z Over 35 systems sold in Europe, USA, Japan and KoreaO t ld i E USA J d KZ Customers in the CMM branch:‐CarlZeiss IMT GmbH/Germany‐Physikalisch‐Technische Bundesanstalt (PTB) / Germany‐National Physical Laboratory (NPL)‐Volkswagen GermanyAG/‐Eumetron GmbH / Germany‐Optical Gaging Products INC. (OGP) / USAFundação (Centros de Refêrencia em Tecnologias Inovadoras) / Brazil ‐CERTI‐INTI (Instituto Nacional de Tecnolog¡a Industrial) / Argentina‐Stanford University /USA (SLAC)Customers in the machine tool branch :‐Dr. Johanners Heidenhain GmbH / Germany‐Röders TEC GmbH / Germany‐Airbus‐Fraunhofer Institute IPT, IPK, IWU / Germany‐Universität Darmstadt (PTW) / Germany‐University of Huddersfield / Großbritannien‐AfM Technology GmbH (service provider for machine tools) / Germany ‐Sigma 3D GmbH (service provider for machine tools) / Germany‐Axist (service provider for machine tools) / Italy‐HIT Automotive / Korea‐YKT / JapanGebüde e e asc e ab e‐Gebrüder Heller Maschinenfabriken谢谢!。

详解激光干涉仪工作原理

详解激光干涉仪工作原理

详解激光干涉仪工作原理
干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量工具。

激光干涉仪有单频的和双频的两种。

单频的是在20 世纪60 年代中期出现的,最初用于检定基准线纹尺,后又用于在计量室中精密测长。

双频激光干涉仪是1970 年出现的,它适宜在车间中使用。

激光干涉仪在极接近
标准状态(温度为20℃、大气压力为101325 帕、相对湿度59%、CO2 含量0.03%)下的测量精确度很高,可达1 乘以10。

单频激光干涉仪
图1 为单频激光干涉仪的工作原理。

从激光器发出的光束,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产生干涉条纹。

当可动反射镜移动时,干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号,经整形、放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&lambda;为激光波长(N 为电脉冲总数),算出可动反射镜的位移量L。

使用单频激光干涉仪时,要求周围大气处于稳定状态,各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。

单频激光干涉仪原理图
双频激光干涉仪
图2 为双频激光干涉仪的工作原理。

在氦氖激光器上,加上一个约0.03 特斯。

激光干涉仪用途

激光干涉仪用途

简介以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统(见激光测长技术)测量位移的通用长度测量工具。

激光干涉仪有单频的和双频的两种。

单频的是在20世纪60年代中期出现的,最初用于检定基准线纹尺,后又用于在计量室中精密测长。

双频激光干涉仪是1970年出现的,它适宜在车间中使用。

激光干涉仪在极接近标准状态(温度为20℃、大气压力为101325帕、相对湿度59%、C O2含量0.03%)下的测量精确度很高,可达1×10−7。

工作原理一个角锥反射镜紧紧固定在分光镜上,形成固定长度参考光束。

另一个角锥反射镜相对于分光镜移动,形成变化长度测量光束。

从激光头射出的激光光束(1)具有单一频率,标称波长为0.633µm,长期波长稳定性(真空中)优于0.05ppm。

当此光束到达偏振分光镜时,被分成两束光—反射光束(2)和透射光束(3)。

这两束光被传送到各自的角锥反射镜中,然后反射回分光镜中,在嵌于激光头中的探测器中形成干涉光束。

如果两光程差不变化,探测器将在相长干涉和相消干涉的两端之间的某个位置观察到一个稳定的信号。

如果两光程差发生变化,每次光路变化时探测器都能观察到相长干涉和相消干涉两端之间的信号变化。

这些变化(条纹)被数出来,用于计算两光程差的变化。

测量的长度等于条纹数乘以激光波长的一半。

应当注意到,激光波长将取决于光束经过的空气的折射率。

由于空气折射率会随着气温、压力和相对湿度的变化而变化,用于计算测量值的波长值可能需要对这些环境参数的变化进行补偿。

在实践中,对于技术指标中的测量精度,只有线性位移(定位精度)测量需要进行此类补偿,在这种情况下两束光的光程差变化可能非常大。

产品用途1.激光干涉仪是检定数控机床、坐标测量机位置精度的理想工具。

检定时可按照规定标准处理测量数据并打印出误差曲线,为机床的修正提供可靠依据。

2.激光干涉仪配有各种附件,可测量小角度、平面度、直线度、平行度、垂直度等形位误差,在现场使用尤为方便。

激光发展简史

激光发展简史

第十二章激光发展简史2011-01-17激光是20世纪中叶以后近二三十年内发展起来的一门新兴科学技术。

它是现代物理学的一项重大成果,是20世纪量子理论、无线电电子学、微波波谱学以及固体物理学的综合产物,也是科学与技术、理论与实践紧密结合产生的灿烂成果。

激光科学从它的孕育到初创和发展,凝聚了众多科学家的创造智慧。

他们的探索精神,值得我们认真学习和总结[1]。

§12.1爱因斯坦提出受激辐射概念激光的理论基础早在1916年就已经由爱因斯坦奠定了。

他以深刻的洞察力首先提出了受激辐射的概念。

所谓受激辐射的概念是这样的:处于高能级的原子,受外来光子的作用,当外来光子的频率正好与它的跃迁频率一致时,它就会从高能级跳到低能级,并发出与外来光子完全相同的另一光子。

新发出的光子不仅频率与外来光子一样,而且发射方向、偏振态、位相和速率也都一样。

于是,一个光子变成了两个光子。

如果条件合适,光就可以象雪崩一样得到放大和加强。

特别值得注意的是,这样放大的光是一般自然条件下得不到的“相干光”。

爱因斯坦是在论述普朗克黑体辐射公式的推导中提出受激辐射概念的。

这篇论文题为《辐射的量子理论》,发表在德文《物理学年鉴》上。

爱因斯坦在玻尔能级理论的基础上进一步发展了光量子理论,他不但论述了辐射的两种形式:自发辐射和受激辐射,而且也讨论了光子与分子之间的两种相互作用:能量交换和动量交换,为后来发现的康普顿效应奠定了理论基础(参看§9.1)。

不过爱因斯坦并没有想到利用受激辐射来实现光的放大。

因为根据玻尔兹曼统计分布,平衡态中低能级的粒子数总比高能级多,靠受激辐射来实现光的放大实际上是不可能的。

因此在爱因斯坦提出受激辐射理论的许多年内,这个理论并没有太多运用,仅仅局限于理论上讨论光的散射、折射、色散和吸收等过程。

直到1933年,在研究反常色散问题时才触及到光的放大。

§12.2负色散的研究色散理论早在1900年就由特鲁德(P.Drude)建立,能够解释一部分实验结果。

光学—迈克尔逊干涉仪

光学—迈克尔逊干涉仪

摘要:迈克尔逊干涉仪,是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。

它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。

通过调整该干涉仪,可以产生等厚干涉条纹,也可以产生等倾干涉条纹。

主要用于长度和折射率的测量。

在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。

利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。

关键字:迈克尔逊干涉仪,He-Ne激光器及电源,扩束镜(凸透镜),挡光片一片,升降台,玻璃板,白光光源。

一、迈克尔逊干涉仪工作原理干涉条纹是等光程差点的轨迹,因此,要分析某种干涉产生的图样,必求出相干光的光程差位置分布的函数。

若干涉条纹发生移动,一定是场点对应的光程差发生了变化,引起光程差变化的原因,可能是光线长度L发生变化,或是光路中某段介质的折射率n发生了变化,或是薄膜的厚度e发生了变化。

G2是一面镀上半透半反膜,M1、M2为平面反射镜,M1是固定的,M2和G1精密丝相连,使其可以向前后移动,最小读数为10-4mm,可估计到10-5mm, M1和M2后各有几个小螺丝可调节其方位。

当M2和M1’严格平行时,M2会移动,表现为等倾干涉的圆环形条纹不断从中心“吐出”或向中心“吞进”。

两平面镜之间的“空气间隙”距离增大时,中心就会“吐出”一个个条纹;反之则“吞进”。

M2和M1’不严格平行时,则表现为等厚干涉条纹,在M2移动时,条纹不断移过视场中某一标记位置,M2平移距离 d 与条纹移动数 N 的关系满足。

迈克尔逊干涉仪示意经M2反射的光三次穿过分光板,而经M1反射的光通过分光板只一次。

补偿板的设置是为了消除这种不对称。

在使用单色光源时,可以利用空气光程来补偿,不一定要补偿板;但在复色光源时,由于玻璃和空气的色散不同,补偿板则是不可或缺的。

如果要观察白光的干涉条纹,臂基本上完全对称,也就是两相干光的光程差要非常小,这时候可以看到彩色条纹;假若M1或M2有略微的倾斜,就可以得到等厚的交线处(d=0)的干涉条纹为中心对称的彩色直条纹,中央条纹由于半波损失为暗条纹。

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一.概述
SJ6000激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、最高测速下
分辨率高、测量范围大等优点。

通过与不同的光学组件结合,可以实现对直线度、垂直度、角度、平面度、平行度等多种几何精度的测量。

在相关软件的配合下,还可以对数控机床进行动态性能检测,可以进行机床振动测试与分析,滚珠丝杆的动态特性分析,驱动系统的响应特性分析,导轨的动态特性分析等,具有极高的精度和效率,为机床误差修正提供依据。

二.激光干涉仪发展史
现代激光干涉技术是在人类关于光学的几乎全部知识的基础上发
展起来的。

激光与普通光源相比,具有一些独特的性质:单色性好、相干性好、方向性强、亮度高。

激光干涉仪是以激光波长为已知长度,利用迈克尔逊干涉系统测量位移的通用长度测量,广泛应用于各领域,已经成为人类认知世界的重要工具。

1604年开普勒(J.Kepler)写出光学著作,指出光的强度和到
达光源距离的平方成反比。

并于1611年出版《折射光学》。

1801年托马斯•杨(Thomas Young)用双狭缝实验演示了光的干
涉现象,即著名的杨氏双缝实验。

1881年迈克尔逊(Albert.A.Michelson)设计了著名的实验来
测量“以太”漂移。

当然没测到漂移,由此导致“以太”说的破灭和相对论的诞生。

它首次用于干涉仪,以镉红谱线与国际米原器作对比。

正是由于他的工作导致后来用光的波长定义“米”。

由于他在精密光学仪器、光谱和计量领域的研究工作于1907年获得诺贝尔奖。

迈克尔逊激光干涉仪原理图
1960年Maiman研制成功第一台红宝石激光器,从此开始了光学
技术飞速发展的新时代。

从此,激光干涉测量被广泛地用于长度、角度、微观形貌、转速、光谱等领域,并和微电子技术、计算机技术集成,成为现代干涉仪。

1982年G.Binning和H.Rohrer研制成功扫描隧道显微镜,1986 年发明原子力显微镜,1986年获得诺贝尔奖。

从此开始了干涉仪向纳米、亚纳米分辨率和精度前进的新时代。

由于激光具有极好的时间相干性,自问世以来,已研制出多种激光干涉仪:单频激光干涉仪、双频激光干涉仪、半导体激光干涉仪、法布里-珀罗(F-P)干涉仪、X射线干涉仪等。

激光干涉仪是激光在计量领域中最成功的应用之一。

利用光的干涉实现测量,具有非接触、无损检测的特点,已经在各个不同领域得到广泛的应用。

激光干涉仪机床检测应用
中图仪器推出的S J6000激光干涉仪采用进口高稳频氦氖激光器、双纵模热稳频技术、多参数环境补偿技术、高速数字信号处理系
统等技术,通过与不同的光学组件结合,实现对线性、角度、直线度、
垂直度、平面度等几何量的检测。

线性测长精度:±0.5ppm,激光稳
频精度:0.05ppm。

三.激光干涉仪应用
1、在数控机床检定中的应用
SJ6000激光干涉仪可用于精密机床定位精度、重复定位精度、微
量位移精度的测量,为机床误差修正提供依据。

软件内置10项常用机床检验标准。

使用激光干涉仪检测机床各项误差并进行修正是传统
测量手段难以实现的技术,是大幅度提高数控机床的加工精度的关键
措施。

数控机床轴定位精度、重复定位精度的检测
2、在三坐标检测中的应用
SJ6000激光干涉仪搭配其镜组和辅件可检测三坐标测量机的位移精度、直线度、垂直度。

随着当代制造业对加工速度的要求提升,三坐标测量机各结构件由于高速运行产生机构变形,导致的动态误差不可忽略。

使用激光干涉仪对三坐标测量机进行静态误差、动态误差测量和补偿,对提升测量精度具有重要意义。

三坐标线性精度、垂直度的检测
3、在位移传感器中的应用
利用激光干涉仪对位移传感器检定成为发展趋势,其特点是反应速度快、测量精度高,是位移传感器实现高精度校准的重要手段。

传感器线性精度的测量
4、与其他镜组配合的应用
SJ6000激光干涉仪与不同光学组件结合,可以实现距离、角度、直线度、垂直度、平行度、平面度等参数的测量,具有极高的精度和效率。

测长机线性精度、垂直度的测量
工业机器人标定
汽车装配与夹具定位。

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