【技术实现步骤摘要】
位移大小与方向的高精度单光路测量方法及装置
本专利技术涉及一种用于高精度测量位移大小与方向的单光路测量方法及装置，属于光学测距
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，对测距技术的精度提出了越来越高的要求，高精度的距离测量技术在精密加工、航空航天、精密计量和科学研究等方面的具有非常重要的应用。激光以方向性好、亮度高、单色性好、相干性等特点在测距技术中得到了很好的应用，光学测距技术根据其测量机制的不同主要分为三大类：飞行时间测量、相位测量和干涉测量。飞行时间法的测量原理是通过记录脉冲光信号的往返时间计算出被测距离，这种测量方式精度相对较低但测量距离较远。相位式测量是通过测量经调制的连续光波的往返相位差间接测量距离，但这种方式受相位测量条件的限制，需要结合其他测量方法或同时使用多个调制频率来进行精确测距；干涉测量中参考光和测量光相干叠加形成干涉条纹，通过对干涉条纹计数实现距离测量，但光路的搭建和操作比较复杂。介质谐振器以低损耗、高介电常数的特点得到了迅速的发展，不同于金属谐振腔，介质谐振器具有开放的介质边界，电磁波可...
【技术保护点】
1.一种位移大小与方向的高精度单光路测量方法，其特征是：/n在被测物体上安装反射镜，且沿光轴方向移动，入射光沿光轴方向垂直进入具有狄拉克锥形色散特性的光子晶体，出射后垂直射向反射镜，然后原路返回；在光轴方向上，入射光与反射光叠加在光源和反射镜之间形成驻波共振，反射镜和光子晶体一起构成半开放的介质谐振器；随着反射镜的移动，引起光子晶体侧面垂直辐射光谱的变化，通过光谱分析判断出反射镜的位移变化；当反射镜沿光轴远离光子晶体时，光谱中谐振峰会发生红移；当反射镜沿光轴靠近光子晶体时，谐振峰会发生蓝移，由此实时判断出被测物体的移动方向。/n
【技术特征摘要】
1.一种位移大小与方向的高精度单光路测量方法，其特征是：
在被测物体上安装反射镜，且沿光轴方向移动，入射光沿光轴方向垂直进入具有狄拉克锥形色散特性的光子晶体，出射后垂直射向反射镜，然后原路返回；在光轴方向上，入射光与反射光叠加在光源和反射镜之间形成驻波共振，反射镜和光子晶体一起构成半开放的介质谐振器；随着反射镜的移动，引起光子晶体侧面垂直辐射光谱的变化，通过光谱分析判断出反射镜的位移变化；当反射镜沿光轴远离光子晶体时，光谱中谐振峰会发生红移；当反射镜沿光轴靠近光子晶体时，谐振峰会发生蓝移，由此实时判断出被测物体的移动方向。
2.根据权利要求1所述位移大小与方向的高精度单光路测量方法，其特征是：所述光源为狄拉克点附近的宽光源。
3.根据权利要求1所述位移大小与方向的高精度单光路测量方法，其特征是：所述通过光谱分析判断出反射镜的位移变化，是指：在光谱变化的过程中，狄拉克点的透过率最大最小值变换一次，反射镜移动距离为λD/4，反射镜的移动距离D＝N·λD/4，λD是狄拉克波长，N是狄拉克点透过率的高低变化次数。
4.根据权利要求1所述位移大小与方向的高精度单光路测量方法，其特征是：所述反射镜的位移测...
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