一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置制造方法及图纸

一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置，包括差分放大电路，被放置在上层光路上的激光器、滤波镜片及第1反光棱镜，以及被放置在下层光路上第2反光棱镜、衍射光栅、第1反光镜、第2反光镜、立方体分光镜、放大透镜及光电探头阵列。上层光路的激光器射出准直单色激光束经过滤波镜片后形成单频激光束，被第1及第2反光棱镜反射后，水平输出给下层光路，其衍射光栅对垂直入射的激光束发生衍射，其+1级和－1级衍射光经第1及第2反光镜反射后，在立方体分光镜中会合并发生干涉输出，再经过放大透镜放大照射在光电探头阵列上，光电探头阵列的四象限探测器输出四路光电转换信号，经差分放大可输出两路位移信号以表示衍射光栅的线性位移量。本实用新型专利技术使衍射光栅位移测量系统干涉测量头结构紧凑，工作空间缩少。

An interferometer for diffraction grating displacement measurement system

A device for interferometry measurement system of grating diffraction displacement, including the differential amplifier circuit is placed in the light path of the laser, the upper filter lens and 1 reflecting prism, and is placed in the lower light path of second reflective prism, diffraction grating, first mirror and second mirror, a spectroscope, a magnifying lens and photoelectric cube probe array. The laser light path from a collimated monochromatic laser beam through a filter lens after the formation of single frequency laser beam is first and 2 reflecting prism, the output level to the lower level of light path, the diffraction grating laser beam incident vertically on the occurrence of diffraction, its +1 and 1 order diffraction light after first and 2 mirror after the cube spectroscope will merge the interference output, then amplified lens amplification irradiation in the photoelectric detector array, four quadrant detector photoelectric probe array output four photoelectric conversion signal, the differential amplifier can output two displacement signal to said linear displacement of diffraction grating. The interference measuring head of the diffraction grating displacement measuring system has compact structure and less working space.

【技术实现步骤摘要】
一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置
本技术涉及一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置或干涉测量头，尤其涉及使用一种紧凑的干涉测量光路及相关器件，来制造一种小型干涉测量头；更具体地，该干涉测量装置可以将施加在衍射光栅上的一维位移，转换为包含有位移信息的干涉条纹影像及其对应的电信号。
技术介绍
随着先进制造技术的快速发展，各种微纳位移测量技术和设备层出不穷。在纳米级分辨率的位移测量领域中，衍射光栅干涉测量技术得到广泛的应用。该技术把被测一维位移施加在衍射光栅上，借助于干涉测量光路和光电转换，衍射光栅的一维位移被转化为周期变化的电信号，通过对电信号的相关处理或计算即可得到衍射光栅的实际位移量。衍射光栅的干涉测量光路或者干涉测量装置，目前主要分为两大类：一类是利用非偏振光，另一类是利用偏振光。基于非偏振光的干涉测量装置，是采用非偏振光的光路来产生激光干涉，输出的激光干涉条纹照射在四象限光电探测器阵列上，通过调整干涉条纹的疏密程度，或者调整阵列探头在空间的布局角度来获得两路或四路相位差为90°的正弦电信号；另一类基于偏振光的干涉测量装置，是利用偏振光、偏振光路及波片相位延迟技术来获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置，其特征在于，采用上、下两层光路结构以及差分放大电路(11)，在上层光路上设置有激光器(1)、滤波镜片(2)及第1反光棱镜(4)，在下层光路上设置有第2反光棱镜(5)、衍射光栅(6)、第1反光镜(3)、第2反光镜(7)、立方体分光镜(8)、放大透镜(9)及光电探头阵列(10)，所述激光器(1)射出准直单色激光束经过滤波镜片(2)后形成单频激光束，被第1反光棱镜(4)反射后传给第2反光棱镜(5)，所述第2反光棱镜(5)把接收到的激光束水平反射给衍射光栅(6)，并保持对衍射光栅表面的垂直入射，衍射光栅(6)输出的+1级衍射光和－1级衍射光经第1反光镜(3)...

【技术特征摘要】
1.一种用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置，其特征在于，采用上、下两层光路结构以及差分放大电路(11)，在上层光路上设置有激光器(1)、滤波镜片(2)及第1反光棱镜(4)，在下层光路上设置有第2反光棱镜(5)、衍射光栅(6)、第1反光镜(3)、第2反光镜(7)、立方体分光镜(8)、放大透镜(9)及光电探头阵列(10)，所述激光器(1)射出准直单色激光束经过滤波镜片(2)后形成单频激光束，被第1反光棱镜(4)反射后传给第2反光棱镜(5)，所述第2反光棱镜(5)把接收到的激光束水平反射给衍射光栅(6)，并保持对衍射光栅表面的垂直入射，衍射光栅(6)输出的+1级衍射光和－1级衍射光经第1反光镜(3)和第2反光镜(7)反射后在立方体分光镜(8)中会合，发生干涉后输出，经过放大透镜(9)的放大照射在光电探头阵列(10)上，光电探头阵列(10)的四象限探测器A、B、C及D输出四路光电转换信号，输出给所述差分放大电路(11)处理，输出用于表示衍射光栅(6)线性位移量的两路位移信号。2.根据权利要求1所述用于衍射光栅位移测量系统的干涉测量装置，其特征在于，所述衍射光栅(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守斌，毕江林，束名扬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44