激光光栅干涉技术的微位移测量研究

作者：刘宇; 刘伟; 马继光

来源：激光杂志, 2021, 42(01): 59-64.

DOI：10.14016/j.cnki.jgzz.2021.01.059

• 激光光栅
• 干涉技术
• 微位移测量
• 外差干涉
• 频率调解
• 高分辨率

为提升精密测量的精度与量程,提出了激光光栅干涉技术的微位移测量方法。通过集成双光栅微位移测量方法以2组近似正交相位差的光栅交替选择并累积高灵敏度测量区域,扩大测量量程,且在测量过程中避免激光光束存在抖动问题,通过频率调解法实行外差干涉信号处理,转变待测物理量的信息为调相或调频信号,实现测量的高分辨率。检测结果表明,该方法能够测量出可移动部件的总位移,且测量的最小位移达到0.19 nm,可实现大量程与高分辨率的微位移测量,同时该方法测量的相对误差低于0.025°,测量精度高,测量结果可信度高,另外在测量中激光入射角度与凹槽深度对该方法测量精度影响轻微,测量性能稳定,具有实际应用价值。

• 单位
  燕山大学里仁学院; 燕山大学