【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于光栅位移测量系统的光学设备，特别是公开一种基于激光干涉仪的纳米光栅位姿校准系统，属于光学设备。
技术介绍
1、纳米光栅是如今集成电路产业、超精密加工、精密科学仪器等领域中精密位移测量的关键零部件。随着纳米光栅在各类仪器中的广泛应用，对于光栅类仪器的要求正在逐步提高，而对于光栅位移测量系统而言，环境误差、模型误差、安装误差、切换误差与仪器误差不可避免的五类误差，且纳米光栅的安装误差是其中重大因素，最大程度减小纳米光栅位姿误差来保证光栅测量系统光路可靠是保障精密测量结果准确性的关键。
2、对光栅周期的定值通常采用光学衍射法或者计量型原子力显微镜。光学衍射法是实验室最常用的光栅周期测量方法，其测量原理基于光栅方程。激光以littrow角入射时满足 ，其中为littrow角，λ为激光的波长，n为空气的折射率，d为光栅的周期，k为衍射级次。入射光采用405nm半导体激光器发出的激光，已知入射光的波长，通过测量入射角以及空气的折射率即可得到光栅的周期。
3、光栅与被测工件台的耦合误差是造成安装误差的主要...
【技术保护点】
1.一种基于激光干涉仪的纳米光栅位姿校准系统，其特征在于：包括光路系统及位移台驱动系统，所述的位移台驱动系统包括四轴位移台，所述的四轴位移台的安装台面上设有纳米光栅支架和激光干涉仪，所述的纳米光栅支架上安装有纳米光栅，所述的光路系统包括激光器、波片I、波片II、波片III、偏振分光棱镜、偏振片、干涉仪测量光反射镜、平面反射镜I及平面反射镜II，所述的有波片I和偏振分光棱依次设于激光器发射光光路上，所述的偏振分光棱水平偏振光光路上依次设置波片III 和平面反射镜II ，所述的偏振分光棱的垂直偏振光光路上依次设置波片II 和平面反射镜I ，所述的纳米光栅设于平面反射镜II...
【技术特征摘要】
1.一种基于激光干涉仪的纳米光栅位姿校准系统，其特征在于：包括光路系统及位移台驱动系统，所述的位移台驱动系统包括四轴位移台，所述的四轴位移台的安装台面上设有纳米光栅支架和激光干涉仪，所述的纳米光栅支架上安装有纳米光栅，所述的光路系统包括激光器、波片i、波片ii、波片iii、偏振分光棱镜、偏振片、干涉仪测量光反射镜、平面反射镜i及平面反射镜ii，所述的有波片i和偏振分光棱依次设于激光器发射光光路上，所述的偏振分光棱水平偏振光光路上依次设置波片iii 和平面反射镜ii ，所述的偏振分光棱的垂直偏振光光路上依次设置波片ii 和平面反射镜i ，所述的纳米光栅设于平面反射镜ii 及平面反射镜i 的反射光路上，所述的纳米光栅分别对来自平面反射镜ii 及平面反射镜i 的反射光形成相应衍射光光路，并经偏振分光棱镜后合束后形成衍射光光路，在所述的衍射光光路上依次设置偏振片及光电探测器，所述的干涉仪测量光反射镜设于激光干涉仪上，所述的四轴位移台所作的是分别以x，y，z三轴方向的旋转运动和以x轴方向的线运动构成的四轴位移运动。
2.根据权利要求 1 所述的基于激光干涉仪的纳米光栅位姿校准系统，其特征在于：所述的光路系统中，激光器的发射光经波片i 入射至偏振分光棱镜，经偏振分光棱镜后等比例地分为垂直偏振光路和水平偏振光路，所述垂直偏振光路和水平偏振光路在以littrow角入射到纳米光栅表面后形成的两路衍射光光路分别沿原光路返回至偏振分光棱镜后合束，合束后的衍射光通过偏振片进行滤波后再由光电探测器接收。
3.根据权利要求 1 所述的基于激光干涉仪的纳米光栅位姿校准系统，其特征在于：所述的纳米光栅通过纳米光栅支架固定于四轴位移台之上，由四轴位移台带动分别在俯仰、横滚与偏摆三自由度上实现自由转动以及光栅轴线方向上的线位移，实现对于光栅位姿的修正，且四轴位移台进行的x轴方向线运动尽量与纳米光栅的轴线平行。
4.根据权利要求 1 所述的基于激光干涉仪的...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹文哲，雷李华，管钰晴，朱言瑧，郭创为，刘丽琴，曾志超，张玉杰，张岚，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院中国上海测试中心，华东国家计量测试中心，上海市计量器具强制检定中心，
类型：发明
国别省市：
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