激光干涉儀檢視原始碼討論檢視歷史
激光干涉儀是中國科技名詞。
世界上最古老的四大文字系統,一是5500年前兩河流域蘇米爾人創造的楔形文字[1],二是5000多年前尼羅河流域古埃及人創造的聖書字[2],三是3300年前中國殷商時期的甲骨文,四是1500年前起源於中美洲的瑪雅文字。其它文字都早已消亡,只有中國文字的發展未曾斷裂,從商代一直傳承至今,漢字是世界上現存最古老的文字,這是我們中華民族寶貴的文化遺產。
名詞解釋
激光干涉儀,以激光波長為已知長度,利用邁克耳遜干涉系統測量位移的通用長度測量。
激光具有高強度、高度方向性、空間同調性、窄帶寬和高度單色性等優點。目前常用來測量長度的干涉儀,主要是以邁克爾遜干涉儀為主,並以穩頻氦氖激光為光源,構成一個具有干涉作用的測量系統。激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來作線性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等測量工作,並可作為精密工具機或測量儀器的校正工作。
英文名稱:laser interferometer(激光干涉儀)
分類
激光干涉儀有單頻的和雙頻的兩種。
單頻激光干涉儀
從激光器發出的光束,經擴束準直後由分光鏡分為兩路,並分別從固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會合在分光鏡上而產生干涉條紋。當可動反射鏡移動時,干涉條紋的光強變化由接受器中的光電轉換元件和電子線路等轉換為電脈衝信號,經整形、放大後輸入可逆計數器計算出總脈衝數,再由電子計算機按計算式[356-11]式中λ為 激光波長(N 為電脈衝總數),算出可動反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時,要求周圍大氣處於穩定狀態,各種空氣湍流都會引起直流電平變化而影響測量結果。
雙頻激光干涉儀
在氦氖激光器上,加上一個約0.03特斯拉的軸向磁場。由於塞曼分裂效應和頻率牽引效應, 激光器產生1和2兩個不同頻率的左旋和右旋圓偏振光。經1/4波片後成為兩個互相垂直的線偏振光,再經分光鏡分為兩路。一路經偏振片1後成為含有頻率為f1-f2的參考光束。另一路經偏振分光鏡後又分為兩路:一路成為僅含有f1的光束,另一路成為僅含有f2的光束。當可動反射鏡移動時,含有f2的光束經可動反射鏡反射後成為含有f2 ±Δf的光束,Δf是可動反射鏡移動時因多普勒效應產生的附加頻率,正負號表示移動方向(多普勒效應是奧地利人C.J.多普勒提出的,即波的頻率在波源或接受器運動時會產生變化)。這路光束和由固定反射鏡反射回來僅含有f1的光的光束經偏振片2後會合成為f1-(f2±Δf)的測量光束。測量光束和上述參考光束經各自的光電轉換元件、放大器、整形器後進入減法器相減,輸出成為僅含有±Δf的電脈衝信號。經可逆計數器計數後,由電子計算機進行當量換算(乘 1/2激光波長)後即可得出可動反射鏡的位移量。雙頻激光干涉儀是應用頻率變化來測量位移的,這種位移信息載於f1和f2的頻差上,對由光強變化引起的直流電平變化不敏感,所以抗干擾能力強。它常用於檢定測長機、三坐標測量機、光刻機和加工中心等的坐標精度,也可用作測長機、高精度三坐標測量機等的測量系統。利用相應附件,還可進行高精度直線度測量、平面度測量和小角度測量。
應用
(1)幾何精度檢測 可用於檢測直線度、垂直度、俯仰與偏擺、平面度、平行度等。
(2)位置精度的檢測及其自動補償 可檢測數控機床定位精度、重複定位精度、微量位移精度等。利用雷尼紹ML10激光干涉儀不僅能自動測量機器的誤差,而且還能通過RS232接口自動對其線性誤差進行補償,比通常的補償方法節省了大量時間,並且避免了手工計算和手動數控鍵入而引起的操作者誤差,同時可最大限度地選用被測軸上的補償點數,使機床達到最佳精度,另外操作者無需具有機床參數及補償方法的知識。
(3)數控轉台分度精度的檢測及其自動補償 現在,利用ML10激光干涉儀加上RX10轉台基準還能進行迴轉軸的自動測量。它可對任意角度位置,以任意角度間隔進行全自動測量,其精度達±1。新的國際標準已推薦使用該項新技術。它比傳統用自準直儀和多面體的方法不僅節約了大量的測量時間,而且還得到完整的迴轉軸精度曲線,知曉其精度的每一細節,並給出按相關標準處理的統計結果。
(4)雙軸定位精度的檢測及其自動補償 雷尼紹雙激光干涉儀系統可同步測量大型龍門移動式數控機床,由雙伺服驅動某一軸向運動的定位精度,而且還能通過RS232接口,自動對兩軸線性誤差分別進行補償。
(5)數控機床動態性能檢測 利用RENISHAW動態特性測量與評估軟件,可用激光干涉儀進行機床振動測試與分析(FFT),滾珠絲槓的動態特性分析,伺服驅動系統的響應特性分析,導軌的動態特性(低速爬行)分析等。
參考文獻
- ↑ 楔形文字發現後,明明300年沒人能看懂,後來為何突然被破譯了?,搜狐,2022-10-03
- ↑ 啥是丁頭字?聖書字?腓尼基創造了世界最早的字母?還是西奈體?,搜狐,2017-11-21