电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法制造方法及图纸

一种电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法，所述电光调制双光梳形貌测量装置包括：电光调制双光梳生成模块，用于生成中心频率和重复频率不同的光学频率梳；多外差一维测距模块，用于测量被测物在其出射激光方向上的一维距离信息；二维运动模块，用于带动被测物体做螺旋移动，并提供被测物x方向和y方向上的二维距离信息；计算处理单元，用于整合分析被测物z方向、x方向和y方向上的距离信息，生成被测物体的三维形貌。本发明专利技术的电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法使用基于电光调制双光梳的合成波长测距装置，能得到很高的z方向测距精度，且装置易调节，可方便实现垂直度校验等工作。

【技术实现步骤摘要】
电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法
本专利技术属于三维形貌测量
，具体涉及一种电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法。
技术介绍
三维形貌测量技术在质量检测、集成电路制造、工业装配等领域有着广泛的应用，传统的形貌测量技术只要分为两个方面：适用于大被测物表面的视觉法和适用于微小物体形貌测量的白光干涉技术和探针法测量技术。适用于大被测物表面的视觉法可测量的面积大，但受限于相机的性能，难以得到很准确的测量精度；微小物体形貌测量的白光干涉技术和探针法测量技术不仅测量速度慢，而且都属于增量测量方法，遇到大的起伏表面或者阶梯面，无法测出数值。现在工业领域缺少一种能兼容大被测表面和小被测表面，精度高，鲁棒性强的三维测量技术。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供电光调制双光梳形貌测量装置及其校验方法，以便解决上述问题的至少之一。本专利技术是通过如下技术方案实现的：作为本专利技术的一个方面，提供一种电光调制双光梳形貌测量装置，包括：电光调制双光梳生成模块，用于生成中心频率和重复频率不同的光学频率梳；多外差一维测距模块，使用所述双光学频率梳测量被测物在其出射激光方向上的一维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电光调制双光梳形貌测量装置，其特征在于，包括：电光调制双光梳生成模块，用于生成中心频率和重复频率不同的光学频率梳；多外差一维测距模块，使用所述双光学频率梳测量被测物在其出射激光方向上的一维距离信息，所述多外差一维测距模块的出射激光方向为z方向；二维运动模块，用于带动被测物体做螺旋移动，并提供被测物x方向和y方向上的二维距离信息；计算处理单元，用于整合分析所述多外差一维测距模块得到的z方向信息和所述二维运动模块得到的x方向和y方向上的二维距离信息，生成被测物体的三维形貌。

【技术特征摘要】
1.一种电光调制双光梳形貌测量装置，其特征在于，包括：电光调制双光梳生成模块，用于生成中心频率和重复频率不同的光学频率梳；多外差一维测距模块，使用所述双光学频率梳测量被测物在其出射激光方向上的一维距离信息，所述多外差一维测距模块的出射激光方向为z方向；二维运动模块，用于带动被测物体做螺旋移动，并提供被测物x方向和y方向上的二维距离信息；计算处理单元，用于整合分析所述多外差一维测距模块得到的z方向信息和所述二维运动模块得到的x方向和y方向上的二维距离信息，生成被测物体的三维形貌。2.根据权利要求1所述的电光调制双光梳形貌测量装置，其特征在于，所述电光调制双光梳生成模块包括：连续波激光器、光纤耦合器、主振电光调制器、主振声光调制器、本振电光调制器以及本振声光调制器；其中，所述连续波激光器发出的光经过所述光纤耦合器分成两束，其中一束经过所述主振电光调制器和所述主振声光调制器生成主振光学频率梳；另一束经过所述本振电光调制器和所述本振声光调制器生成本振光学频率梳；所述主振光学频率梳和所述主振光学频率梳的中心频率差为Δf0、重复频率差为Δfrep。3.根据权利要求1所述的电光调制双光梳形貌测量装置，其特征在于，所述多外差一维测距模块包括：主振光学频率梳，其经分束器分成参考光和测量光；以及本振光学频率梳；其经分束器分成参考光和测量光；其中，主振光学频率梳和本振光学频率梳的参考光直接通过耦合器汇合在一起送入探测器拍频；主振光学频率梳的测量光发射到被测物体表面，反射后与本振光学频率梳的测量光在汇合，再送入光电探测器拍频。4.根据权利要求1所述的电光调制双光梳形貌测量装置，其特征在于，所述多外差一维测距模块的的测距计算关系为：其中，c是空气中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵显宇，张福民，李雯靓，汤国庆，曲兴华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12