精密儀器激光干涉儀維護(hù)

激光干涉儀，以激光波長(zhǎng)為已知長(zhǎng)度，利用邁克耳遜干涉系統(tǒng)測(cè)量位移的通用長(zhǎng)度測(cè)量。激光具有強(qiáng)度較高、高度方向性、空間同調(diào)性、窄帶寬和高度單色性等優(yōu)點(diǎn)。目前常用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度的干涉儀，主要是以邁克爾遜干涉儀為主，激光干涉儀并以穩(wěn)頻氦氖激光為光源，構(gòu)成一個(gè)具有干涉作用的測(cè)量系統(tǒng)。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來(lái)作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測(cè)量工作，并可作為精密工具機(jī)或測(cè)量?jī)x器的校正工作。激光干涉儀受環(huán)境因素影響較大。精密儀器激光干涉儀維護(hù)

激光干涉儀應(yīng)避免在溫度變化大、有風(fēng)、潮濕環(huán)境下測(cè)量，此時(shí)檢測(cè)結(jié)果將收到很大的影響。對(duì)激光干涉儀要小心輕放，避免強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)，安置儀器前應(yīng)檢查三腳架的牢固性，整個(gè)作業(yè)過(guò)程中工作人員不得離開(kāi)儀器，防止意外發(fā)生。激光干涉儀要設(shè)置專(zhuān)庫(kù)存放，環(huán)境要求干燥、通風(fēng)、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應(yīng)保持干燥。各種儀器均不可受壓、受凍、受潮或受高溫，儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。激光干涉儀具有快速、高準(zhǔn)確測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，是校準(zhǔn)數(shù)字機(jī)床、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及其它定位裝置精度及線性指標(biāo)Z常用的標(biāo)準(zhǔn)儀器，掌握一些激光干涉儀的使用技巧會(huì)使測(cè)量互作事半功倍。精密儀器激光干涉儀維護(hù)激光干涉儀系統(tǒng)可同步測(cè)量大型龍門(mén)移動(dòng)式數(shù)控機(jī)床。

在激光干涉儀引力波探測(cè)器運(yùn)行過(guò)程中,需要使用光杠桿對(duì)測(cè)試質(zhì)量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,使干涉儀穩(wěn)定地保持鎖定狀態(tài)。光杠桿的工作原理如下:當(dāng)干涉儀調(diào)整到初始工作狀態(tài)并鎖定之后,從激光器來(lái)的一束光射到鏡子背面選定的一個(gè)靈敏點(diǎn)上,經(jīng)過(guò)反射后進(jìn)入到一個(gè)多單元光探測(cè)器內(nèi),輸出一個(gè)確定的信號(hào)。當(dāng)鏡子的角度偶然發(fā)生變動(dòng)時(shí),反射光束就入射到多單元光探測(cè)器的不同位置上,輸出一個(gè)位置誤差信號(hào)。該位置誤差信號(hào)經(jīng)放大成形后輸入到一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)設(shè)在鏡子背面相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置,使鏡子復(fù)原。由于激光器到鏡子的距離遠(yuǎn)小于光探測(cè)器到鏡子的距離,在光探測(cè)器所處的位置上,反射光斑的位移會(huì)很大。因其作用類(lèi)似于力學(xué)中的杠桿,故得其名。

隨著數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的普及，采用激光干涉儀對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位精度檢測(cè)已經(jīng)成為目前公認(rèn)的高效、高精度的檢測(cè)方法。激光干涉儀測(cè)量原理：激光器發(fā)射單一頻率光束射入線性干涉鏡，然后分成兩道光束，一道光束(參考光束)射向連接分光鏡的反射鏡，而第二道透射光束(測(cè)量光束)則通過(guò)分光鏡射入第二個(gè)反射鏡，這兩道光束再反射回到分光鏡，重新匯聚之后返回激光器，其中會(huì)有一個(gè)探測(cè)器監(jiān)控兩道光束之間的干涉。若光程差沒(méi)有變化時(shí)，探測(cè)器會(huì)在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極之間找到穩(wěn)定的信號(hào)。激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器，可直接用于高精度、大 尺寸的動(dòng)態(tài)位移測(cè)量系統(tǒng)。

雙頻激光干涉儀：在氦氖激光器上，加上一個(gè)約0.03特斯拉的軸向磁場(chǎng)。由于塞曼分裂效應(yīng)和頻率牽引效應(yīng),激光器產(chǎn)生1和2兩個(gè)不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經(jīng)1/4波片后成為兩個(gè)互相垂直的線偏振光,再經(jīng)分光鏡分為兩路。一路經(jīng)偏振片1后成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經(jīng)偏振分光鏡后又分為兩路：一路成為只含有f1的光束,另一路成為只含有f2的光束。當(dāng)可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí),含有f2的光束經(jīng)可動(dòng)反射鏡反射后成為含有f2±Δf的光束，Δf是可動(dòng)反射鏡移動(dòng)時(shí)因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的附加頻率,正負(fù)號(hào)表示移動(dòng)方向(多普勒效應(yīng)是奧地利人C.J.多普勒提出的，即波的頻率在波源或接受器運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來(lái)只含有f1的光的光束經(jīng)偏振片2后會(huì)合成為f1-(f2±Δf）的測(cè)量光束。激光干涉儀在機(jī)床中的應(yīng)用是其它傳統(tǒng)測(cè)量手段難以實(shí)現(xiàn)和替代的。精密激光干涉儀廠家

激光干涉儀配有各種附件。精密儀器激光干涉儀維護(hù)

利用激光干涉儀的線性測(cè)長(zhǎng)功能，不但能夠測(cè)量出數(shù)控機(jī)床的定位精度、重復(fù)定位精度和反向間隙等數(shù)據(jù)并對(duì)精度進(jìn)行補(bǔ)償。還能幫助我們利用檢測(cè)圖形和數(shù)據(jù)，來(lái)分析數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障的原因及解決辦法，從而迅速恢復(fù)機(jī)床，縮短數(shù)控機(jī)床維修時(shí)間，提高數(shù)控機(jī)床維修的效率。激光干涉儀是根據(jù)光學(xué)干涉基本原理設(shè)計(jì)而成的。具體到API激光干涉儀，即激光器射出單一頻率波，當(dāng)此光束抵達(dá)偏振分光鏡時(shí)，會(huì)被分為兩道光束(一道反射光束和一道投射光束)，在這兩道光射向其反光鏡，然后透過(guò)分光鏡反射回去，在激光頭內(nèi)的探測(cè)器形成一道干涉光束，若光程差沒(méi)有任何變化，探測(cè)器會(huì)在每一次光程改變時(shí)，在相長(zhǎng)性和相消性干涉的兩極找到變動(dòng)的信號(hào)。計(jì)算處理系統(tǒng)可以通過(guò)此變化來(lái)測(cè)量?jī)晒獬涕g差異變化。精密儀器激光干涉儀維護(hù)