大量程高性能光栅位移测量技术

作者:刘林; 刘兆武; 于宏柱; 王玮; 姜岩秀; 姜珊; 孙宇佳; 金思宇; 梁旭; 巴音贺希格; 李文昊*
来源:计测技术, 2023, 43(01): 81-90.

摘要

高精度光栅位移测量系统具有纳米级重复精度、环境适应性强、维度易于扩展等优点,可以满足精密制造行业对米级测量量程、亚微米级精度与多维测量能力融合的测量技术要求,在高端制造、精密仪器等领域有重要应用。通过对测量光栅的各项参数进行研究,提升了测量光栅的尺寸与制作精度;提出高精度锥面衍射光栅位移测量、高倍细分转向干涉光栅位移测量、“品”字形拼接大量程光栅位移测量等技术,实现了数百毫米测量量程亚微米级测量精度。从光栅制作到测量系统研制对提升精度、分辨力及量程提供了理论分析与技术验证。