基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置制造方法及图纸

基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置属于激光测量技术领域；本发明专利技术可以在不需要改变第一反射镜和第二反射镜位置的前提下，利用螺旋相位板在测量光束和参考光束之间产生连续的光程差变化，使得干涉信号产生足够的相位变化，实现对干涉信号特征参数的预提取，从而利用预提取的特征参数对零差干涉仪位移测量过程中的非线性误差进行修正，实现高精度位移测量；本发明专利技术实现了对零差干涉仪干涉信号特征参数的预提取、能够有效解决干涉测量尤其是微小位移测量中非线性误差的修正问题，在精密测量领域具有显著的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置
本专利技术属于激光测量
，主要涉及一种基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置。
技术介绍
随着科学研究的快速发展和工业生产水平飞速提高，科研和工业领域对位移测量也提出了更高的要求，位移测量的最小变化量也正朝着纳米量级方向发展。零差激光干涉仪，也被称为单频激光干涉仪，是利用激光干涉原理进行高精度位移测量的仪器，具有非接触、高精度等优点。一个零差激光干涉仪包含至少一个能够提供单频激光的光源；一个将单频光源分为参考光束和测量光束的分光镜；一个能够反射参考光束的第一反射镜；一个能够反射测量光束的第二反射镜，所述第二反射镜通常被固定于被测物体上，随被测物体一同运动；至少一个能够检测干涉信号的光电探测器，所述干涉信号是经过所述第一反射镜反射得到的参考光束与所述第二反射镜反射得到的测量光束干涉形成的；以及信号处理单元，耦接所述光电探测器，适于采集所述光电探测器输出的干涉信号；所述参考光束和所述测量光束具有相同的频率。相比于双频激光干涉仪，由于其具有结构简单、电路处理容易、对环境的要求较低、测量速度在原理上不受限制等诸多优点，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法，零差干涉仪中包含：至少一个能够提供单频激光的光源；光路，所述光路中包括：分光镜、第一反射镜和第二反射镜，其中，所述分光镜适于将所述单频光源分为参考光束和测量光束，所述第一反射镜适于反射所述参考光束，所述第二反射镜适于反射所述测量光束；至少一个能够检测干涉信号的光电探测器，所述干涉信号是经过所述第一反射镜反射得到的参考光束与所述第二反射镜反射得到的测量光束干涉形成的；其特征在于，所述方法包括：步骤一：将至少一个螺旋相位板放置于零差干涉仪的光路中，所述螺旋相位板适于改变所述参考光束与所述测量光束之间的相位差；步骤二：通过至少一次旋转至少一个所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法，零差干涉仪中包含：至少一个能够提供单频激光的光源；光路，所述光路中包括：分光镜、第一反射镜和第二反射镜，其中，所述分光镜适于将所述单频光源分为参考光束和测量光束，所述第一反射镜适于反射所述参考光束，所述第二反射镜适于反射所述测量光束；至少一个能够检测干涉信号的光电探测器，所述干涉信号是经过所述第一反射镜反射得到的参考光束与所述第二反射镜反射得到的测量光束干涉形成的；其特征在于，所述方法包括：步骤一：将至少一个螺旋相位板放置于零差干涉仪的光路中，所述螺旋相位板适于改变所述参考光束与所述测量光束之间的相位差；步骤二：通过至少一次旋转至少一个所述螺旋相位板，使得所述参考光束与测量光束之间的相位差产生连续的变化；步骤三：提取所述干涉信号的特征参数；步骤四：利用所提取到的特征参数，对零差干涉仪位移测量过程中的非线性误差进行修正。2.根据权利要求1所述的基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法，其特征在于：所述步骤一的实施过程中，所述螺旋相位板的位置选自所述分光镜与第一反射镜之间以及所述分光镜与第二反射镜之间。3.根据权利要求1所述的基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法，其特征在于：所述步骤一的实施过程中，所述参考光束或测量光束入射到所述螺旋相位板的位置偏离螺旋相位板的中心。4.根据权利要求1所述的基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法，其特征在于：所述步骤四的实施过程中，应使得所述参考光束与测量光束入射到所述螺旋相位板上的位置保持不变。5.根据权利要求1所述的基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修...

【专利技术属性】
技术研发人员：付海金，王珂，胡鹏程，谭久彬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23