一种对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置制造方法及图纸

技术编号:12137687 阅读:53 留言:0更新日期:2015-10-01 15:51
一种对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,其包括一绕射式光栅、一聚焦透镜及一激光光点位置传感器。绕射式光栅依据光学绕射原理针对特定波长的激光光适于产生一特定的绕射角,聚焦透镜及光位置传感器的组合依据自动视准仪原理适于感测出激光波长受到环境因素影响的实时变化值所产生的绕射角变化,以提供实际波长值的实时修正。此具自行实时波长修正之系统具有结构简单及低成本的优点,适于应用于任何激光位移干涉仪。其亦可使用激光二极管为光源以缩小整体激光位移干涉仪尺寸,适于做为短行程奈米定位平台的位移传感器。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】【专利技术所属之
】本专利技术是有关于一种具激光波长实时修正的光学系统及装置,适于应用于任何以波长为计数单位的激光位移干涉仪,属于精密量测及精密机械

技术介绍
】一般激光的工作原理是利用光共振腔内的驻波与发光体共振,其反覆穿梭的光束激发发光体内高能阶的电子,最后形成一能量密度高的光束以直线前进,其具有高亮度、单色性佳与同调性好。因为在各个环境下仍保有良好的发光性质,因此被广泛应用在各种工业层面上,以波长值为位移计算的基本单元所组成的激光位移干涉仪已为工业界常用的位移校正仪器,如数控工具机及线性定位移动台的定位精度校正。然而,当激光在不同温度时,因共振腔长度的热涨冷缩现象使得波长产生飘移。现有的激光位移干涉仪均采用不同的激光稳频技术以使波长稳定,但激光稳频方式的系统复杂、成本高及无法达到绝对稳频的功能,波长值仍受到环境变化需要做适当的修正。因此,如何能直接实时测定波长值而不从稳频方法来考虑即为本专利技术的特点。本专利技术所提出的激光波长修正单元可适用于任何激光位移干涉仪,提供准确的实时波长值,亦可使用体积小的二极管激光为光源以大幅缩小激光位移干涉仪的整体体积,适于做为短行程奈米定位平台的位移传感器。【
技术实现思路
】本专利技术提出一种利用光束射在一光栅片产生绕射后,如波长值改变则绕射角即跟着改变的原理,设计一创新的实时波长修正系统,可实时修正任何激光位移干涉仪的波长变化量,使得位移量测更为准确。本专利技术提供一种具实时波长修正之光学系统,其具有低成本高精度的优点。本专利技术提出一种对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,其适于量测实时激光波长变化量以修正激光位移干涉仪的波长变化量,使得位移量测更为准确。此具实时波长修正之系统与装置,其包括一绕射式光栅、一聚焦透镜及一激光光点位置传感器。如图1所示,分出自激光位移干涉仪的光束(I)穿透一绕射式光栅(2)时,此光栅(2)依据光学绕射原理针对特定波长的激光光适于产生一特定绕射角的第一阶绕射光(3),此绕射光经过聚焦透镜(4)将产生一聚焦光束(5)并聚焦于光位置传感器(6)。聚焦透镜(4)与光位置传感器(6)均固定于一支撑台(7)上。此聚焦透镜(4)与光位置传感器¢)的组合依据自动视准仪原理适于感测出绕射光(3)的角度变化量。此绕射角的变化主要系因激光波长受到环境因素影响的实时变化值。激光光在某一固定温度时的原始波长可以事先在恒温室中校正而得,此波长对应的绕射角可预先储存。当激光位移干涉仪在不同环境下操作时其波长会改变,本专利技术装置可实时感测出此波长的变化量,提供实际波长值的实时修正。此具实时波长修正之光学系统具有结构简单、低成本、及可实时提高激光位移干涉仪量测精度的优点。【【附图说明】】图1是主申请图图2是实施例图【实施方式】本专利技术之一实施例如图2所示,对任何由激光光源、位移干涉模块及移动反射镜所组成的激光位移干涉仪,只要将激光光经一分光镜分离出一光束(I)即可用本专利技术之装置感测出激光的实时波长,以提供激光位移干涉仪的波长修正。指定代表图:(一 )本案指定代表图为:图1。( 二)本代表图之元件符号简单说明:1:分出自激光位移干涉仪的光束2:穿透式光栅片3:绕射光束4:聚焦透镜5:聚焦光束6:光位置传感器7:支撑台【主权项】1.一种具对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,包括: 一绕射式光栅,接受来自激光位移干涉仪分离出的光源 一聚焦透镜 一激光光点位置传感器 一支撑台。2.如申请专利范围第I项所述之具对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,其中该绕射式光栅可为穿透式或反射式光栅片。3.如申请专利范围第I项所述之具对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,其所实施的激光位移干涉仪可为任何激光光源。【专利摘要】一种对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,其包括一绕射式光栅、一聚焦透镜及一激光光点位置传感器。绕射式光栅依据光学绕射原理针对特定波长的激光光适于产生一特定的绕射角,聚焦透镜及光位置传感器的组合依据自动视准仪原理适于感测出激光波长受到环境因素影响的实时变化值所产生的绕射角变化,以提供实际波长值的实时修正。此具自行实时波长修正之系统具有结构简单及低成本的优点,适于应用于任何激光位移干涉仪。其亦可使用激光二极管为光源以缩小整体激光位移干涉仪尺寸,适于做为短行程奈米定位平台的位移传感器。【IPC分类】G01B9/02【公开号】CN104949614【申请号】CN201410288889【专利技术人】范光照, 许智钦 【申请人】常州和悦光电科技有限公司【公开日】2015年9月30日【申请日】2014年6月24日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具对激光位移干涉仪提供实时波长修正之系统与装置,包括: 一绕射式光栅,接受来自激光位移干涉仪分离出的光源 一聚焦透镜 一激光光点位置传感器 一支撑台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范光照许智钦
申请(专利权)人:常州和悦光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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