【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于位移测量
,尤其是关于一种基于法布里-珀罗外腔回馈的纳米级位移测量系统。
技术介绍
纳米测量是纳米科学发展的基础,而纳米科学主要是研究、发现和加工结构尺寸小于100纳米的材料、器件和系统,以获得所需要的功能和性能,并已经在材料、化学、生物、能源和医药卫生等领域得到广泛应用。随着纳米时代的到来,对纳米尺度的产品进行检测的需求日益增大,同时也对纳米测量技术提出了更高的标准。纳米测量需要在毫米级的测量范围内达到纳米级的分辨率,同时需要综合考虑环境条件、系统复杂程度及溯源性等方面的要求。纳米测量技术按照量程、分辨率和测量不确定度的标准,可以分为两大类一类是激光干涉仪技术,其特点是量程大,可达几十米,但对小于半个光波长的位移需要用电子鉴相等细分方法来实现;另一类是差拍法布里-拍罗(Fabry-Perot,F-P)干涉仪技术、X射线干涉仪技术、光学+X射线干涉仪技术、频率测量技术和光频梳技术等,他们的特点是分辨率和测量不确定度低,可达亚纳米甚至皮米量级。然而激光干涉仪技术由于电子噪声等非线性误差的影响,半波长以内的位移测量并不可靠,因此难以满足高分辨率的 ...
【技术保护点】
一种位移测量系统,主要包括:一激光器,用以输出双频激光;一数据采集及处理单元,用以接收激光器输出的干涉激光并进行数据处理;其特征在于,进一步包括一回馈单元,所述回馈单元包括一第一反射镜及第二反射镜相对且间隔设置,所述第一反射镜具有一第一表面以直接接收入射激光,所述第一表面的法线与所述入射激光形成一夹角α,所述第二反射镜包括一第三表面及与所述第三表面相对的第五表面,所述第三表面面对所述第一表面且与所述第一表面平行设置,所述第五表面背对所述第一表面设置,所述第五表面远离所述出射激光设置且具有反射膜,并与所述第三表面形成一夹角β,且在远离所述输出激光方向上逐渐靠近所述第三表面,所 ...
【技术特征摘要】
1.一种位移测量系统,主要包括: 一激光器,用以输出双频激光; 一数据采集及处理单元,用以接收激光器输出的干涉激光并进行数据处理; 其特征在于,进一步包括一回馈单元,所述回馈单元包括一第一反射镜及第二反射镜相对且间隔设置,所述第一反射镜具有一第一表面以直接接收入射激光,所述第一表面的法线与所述入射激光形成一夹角α,所述第二反射镜包括一第三表面及与所述第三表面相对的第五表面,所述第三表面面对所述第一表面且与所述第一表面平行设置,所述第五表面背对所述第一表面设置,所述第五表面远离所述出射激光设置且具有反射膜,并与所述第三表面形成一夹角β,且在远离所述输出激光方向上逐渐靠近所述第三表面,所述第三表面包括一靠近所述入射激光的反射区域及远离所述入射激光的透 射区域,所述反射区域设置有反射膜,所述透射区域设置有增透膜,从激光器入射到回馈单元的激光直接入射到第一反射镜,在第一反射镜与第二反射镜的反射区域之间经多次反射后,从所述透射区域入射到所述第五表面,并经第五表面反射后再沿原路返回所述激光器。2.如权利要求1所述的位移测量系统,其特征在于,所述α、β以及所述第二反射镜的折射率η2满足如下关系3.如权利要求1所述的位移测量系统,其特征在于,所述夹角α大于等于I度小于等于10度。4.如权利要求1所述的位移测量系统,其特征在于,所述第二反射镜进一步包括一与所述第三表面相对且平行的第...
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