基于光频率测量的超高精度小角度测量仪器和基准装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于光频率测量的小角度测量基准装置，其包括依序设置在光路上的激光发生装置、窄带干涉片(3)、反射镜组和拍频测量模块，窄带干涉片(3)固定在一高精密水平旋转台(4)上，激光发生装置输出的光经过窄带干涉片(3)后得到的窄带光，最终由反射镜组输出被测激光；被测激光输入至拍频测量模块，与由光梳系统输出的梳齿进行拍频比对，通过测量拍频频率Δf获得窄带干涉片旋转角度。由于光梳频率的频率波动为Hz量级，而自由运行窄带干涉片激光器的频率波动在几十kHz，因此角度测量极限可转换成几十kHz的激光频率测量，对应的角度测量极限约0.0001″。本发明专利技术的小角度测量基准装置可满足高精密设备的应用需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小角度测量基准装置，特别涉及一种基于光频率测量的超高精度小角度测量仪器和基准装置。

技术介绍

1、小角度计量精度的提升对许多
至关重要，涉及科学研究、工程、制造、导航等多个技术应用。在科学实验和研究中，提升小角度计量精度可以帮助科学家更准确地观测和测量微小的角度变化，从而提高实验的可靠性和准确性。

2、在工程领域，如微机械系统(mems)、精密仪器和光学系统等，提高小角度计量的精度可以改善这些系统的性能和稳定性。目前，最常用的角度测量都是基于激光干涉法的原理(例如中国专利技术专利cn 104330054a、cn 1963384a、cn 102384730 b、cn 102506768 b公开的技术方案)，即将角度的变化转化为激光干涉条纹的变化，这类方法实现的小角度测量精度较低，已无法满足对高精度计量需求。根据现有技术的记载，目前实现的激光小角度基准装置能够实现的最高精度为0.001″。然而，随着科技的发展，如光刻机、激光雷达、精密机器人、虚拟现实等应用技术对小角度的高精度计量要求在不断增加，进一步提升小角度计量精度已成为这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于光频率测量的小角度测量基准装置，其特征在于所述装置包括依序设置在光路上的激光发生装置、窄带干涉片(3)、反射镜组和拍频测量模块，窄带干涉片(3)固定在一高精密水平旋转台(4)上，所述激光发生装置输出的光经过窄带干涉片(3)后被滤除带外光，得到窄带光；所述窄带光经反射镜组后返回到激光发生装置，当腔内振荡达到阈值后，由所述反射镜组输出被测激光；所述被测激光输入至所述拍频测量模块，所述拍频测量模块将被测激光与由光梳系统输出的梳齿进行拍频得到拍频频率，当高精密水平旋转台(4)发生旋转引起被测激光频率变化Δf时，则拍频频率的变化量等于Δf。

2.根据权利要求1所述的小角度测量基...

【技术特征摘要】

1.基于光频率测量的小角度测量基准装置，其特征在于所述装置包括依序设置在光路上的激光发生装置、窄带干涉片(3)、反射镜组和拍频测量模块，窄带干涉片(3)固定在一高精密水平旋转台(4)上，所述激光发生装置输出的光经过窄带干涉片(3)后被滤除带外光，得到窄带光；所述窄带光经反射镜组后返回到激光发生装置，当腔内振荡达到阈值后，由所述反射镜组输出被测激光；所述被测激光输入至所述拍频测量模块，所述拍频测量模块将被测激光与由光梳系统输出的梳齿进行拍频得到拍频频率，当高精密水平旋转台(4)发生旋转引起被测激光频率变化δf时，则拍频频率的变化量等于δf。

2.根据权利要求1所述的小角度测量基准装置，其特征在于所述激光发生装置包括依序设置在光路上的激光二极管(1)和第一准直透镜(2)，反射镜组包括依序设置在光路上的聚焦透镜(6)、部分反射镜(7)和第二准直透镜(8)。

3.根据权利要求1所述的小角度测量基准装置，其特征在于窄带干涉片(3)透射峰中心波长与激光二极管(1)的波长匹配。

4.根据权利要求1所述的小角度测量基准装置，其特征在于所述拍频测量模块包括反射镜(9)和设置在反射镜(9)的反射光出射方向的第一半波片(10)、偏振分光棱镜(13)、设置在偏振分光棱镜(13)输出光方向的宽带探测器(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：常鹏媛，郭鹏飞，黄欣荣，刘爱萍，陈景标，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：