精密儀器激光干涉儀維護

來源: 發(fā)布時間:2024-09-25

激光干涉儀,以激光波長為已知長度,利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測量位移的通用長度測量。激光具有強度較高、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點。目前常用來測量長度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,激光干涉儀并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源,構(gòu)成一個具有干涉作用的測量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作,并可作為精密工具機或測量儀器的校正工作。激光干涉儀受環(huán)境因素影響較大。精密儀器激光干涉儀維護

精密儀器激光干涉儀維護,激光干涉儀

激光干涉儀應避免在溫度變化大、有風、潮濕環(huán)境下測量,此時檢測結(jié)果將收到很大的影響。對激光干涉儀要小心輕放,避免強烈的沖擊震動,安置儀器前應檢查三腳架的牢固性,整個作業(yè)過程中工作人員不得離開儀器,防止意外發(fā)生。激光干涉儀要設置專庫存放,環(huán)境要求干燥、通風、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應保持干燥。各種儀器均不可受壓、受凍、受潮或受高溫,儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。激光干涉儀具有快速、高準確測量的優(yōu)點,是校準數(shù)字機床、坐標測量機及其它定位裝置精度及線性指標Z常用的標準儀器,掌握一些激光干涉儀的使用技巧會使測量互作事半功倍。精密儀器激光干涉儀維護激光干涉儀系統(tǒng)可同步測量大型龍門移動式數(shù)控機床。

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在激光干涉儀引力波探測器運行過程中,需要使用光杠桿對測試質(zhì)量的狀態(tài)進行實時控制,使干涉儀穩(wěn)定地保持鎖定狀態(tài)。光杠桿的工作原理如下:當干涉儀調(diào)整到初始工作狀態(tài)并鎖定之后,從激光器來的一束光射到鏡子背面選定的一個靈敏點上,經(jīng)過反射后進入到一個多單元光探測器內(nèi),輸出一個確定的信號。當鏡子的角度偶然發(fā)生變動時,反射光束就入射到多單元光探測器的不同位置上,輸出一個位置誤差信號。該位置誤差信號經(jīng)放大成形后輸入到一個自動控制系統(tǒng),驅(qū)動設在鏡子背面相應的驅(qū)動裝置,使鏡子復原。由于激光器到鏡子的距離遠小于光探測器到鏡子的距離,在光探測器所處的位置上,反射光斑的位移會很大。因其作用類似于力學中的杠桿,故得其名。

隨著數(shù)控機床應用的普及,采用激光干涉儀對數(shù)控機床進行定位精度檢測已經(jīng)成為目前公認的高效、高精度的檢測方法。激光干涉儀測量原理:激光器發(fā)射單一頻率光束射入線性干涉鏡,然后分成兩道光束,一道光束(參考光束)射向連接分光鏡的反射鏡,而第二道透射光束(測量光束)則通過分光鏡射入第二個反射鏡,這兩道光束再反射回到分光鏡,重新匯聚之后返回激光器,其中會有一個探測器監(jiān)控兩道光束之間的干涉。若光程差沒有變化時,探測器會在相長性和相消性干涉的兩極之間找到穩(wěn)定的信號。激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器,可直接用于高精度、大 尺寸的動態(tài)位移測量系統(tǒng)。

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雙頻激光干涉儀:在氦氖激光器上,加上一個約0.03特斯拉的軸向磁場。由于塞曼分裂效應和頻率牽引效應,激光器產(chǎn)生1和2兩個不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經(jīng)1/4波片后成為兩個互相垂直的線偏振光,再經(jīng)分光鏡分為兩路。一路經(jīng)偏振片1后成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經(jīng)偏振分光鏡后又分為兩路:一路成為只含有f1的光束,另一路成為只含有f2的光束。當可動反射鏡移動時,含有f2的光束經(jīng)可動反射鏡反射后成為含有f2±Δf的光束,Δf是可動反射鏡移動時因多普勒效應產(chǎn)生的附加頻率,正負號表示移動方向(多普勒效應是奧地利人C.J.多普勒提出的,即波的頻率在波源或接受器運動時會產(chǎn)生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來只含有f1的光的光束經(jīng)偏振片2后會合成為f1-(f2±Δf)的測量光束。激光干涉儀在機床中的應用是其它傳統(tǒng)測量手段難以實現(xiàn)和替代的。精密激光干涉儀廠家

激光干涉儀配有各種附件。精密儀器激光干涉儀維護

利用激光干涉儀的線性測長功能,不但能夠測量出數(shù)控機床的定位精度、重復定位精度和反向間隙等數(shù)據(jù)并對精度進行補償。還能幫助我們利用檢測圖形和數(shù)據(jù),來分析數(shù)控機床出現(xiàn)故障的原因及解決辦法,從而迅速恢復機床,縮短數(shù)控機床維修時間,提高數(shù)控機床維修的效率。激光干涉儀是根據(jù)光學干涉基本原理設計而成的。具體到API激光干涉儀,即激光器射出單一頻率波,當此光束抵達偏振分光鏡時,會被分為兩道光束(一道反射光束和一道投射光束),在這兩道光射向其反光鏡,然后透過分光鏡反射回去,在激光頭內(nèi)的探測器形成一道干涉光束,若光程差沒有任何變化,探測器會在每一次光程改變時,在相長性和相消性干涉的兩極找到變動的信號。計算處理系統(tǒng)可以通過此變化來測量兩光程間差異變化。精密儀器激光干涉儀維護