基于法拉第旋光效应的位移和角度同时测量的干涉系统

摘要

本发明公开了基于法拉第旋光效应的位移和角度同时测量的干涉系统。双频激光器发出的正交线偏振光经第一分束镜分成参考和测量光束两路，参考光束经第一检偏器拍频后接第一探测器；测量光束再次被第二分束镜分成透射和反射光束两路，透射光束经一个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置后入射置于被测物体上的测量平面镜，反射光束经平面反射镜反射后入射同样结构的另一个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置，出射后入射置于被测物体上的同一测量平面镜；入射和出射两个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置中的两路光束相互平行。它实现了高精度、大范围的位移和角度同时测量，适用于纳米、微光机电、集成电路芯片制造和生物技术领域的测量。

主权项

1. 一种基于法拉第旋光效应的位移和角度同时测量的干涉系统，其特征在于：双频激光器(1)发出的正交线偏振光经第一分束镜(2)分成参考光束和测量光束两路，参考光束经第一检偏器(3)拍频后接第一探测器(4)；测量光束再次被第二分束镜(5)分成透射光束和反射光束两路，透射光束经一个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置后，经第一偏振分光镜(7)反射，透过第二检偏器(8)后，与参考光拍频进入第二探测器(9)；反射光束经平面反射镜(6)反射后入射同样结构的另一个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置，经第三偏振分光镜(7’)反射，透过第三检偏器(8’)后，与参考光拍频进入第三探测器(9’)；入射和出射到两个基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置中的两路光束相互平行；所述的两路同样结构的基于法拉第旋光效应的入射光原路返回装置之一路，包括两个偏振分光镜(7、13)、第二检偏器(8)、第二探测器(9)、两个1/4波晶片(10、15)、参考平面镜(11)、法拉第旋光器(12)、固定平面镜(14)和角锥棱镜(16)；每一路光束上依次放置第一偏振分光镜(7)、法拉第旋光器(12)、第二偏振分光镜(13)和第二1/4波晶片(15)，在测量平面镜(17)反射光一侧设置角锥棱镜(16)，在与入射光束垂直的第一偏振分光镜(7)的一侧依次设置第二检偏器(8)和第二探测器(9)，另一侧依次设置第一1/4波晶片(10)和参考平面镜(11)；在与入射光束垂直的第二偏振分光镜(13)的一侧设置固定平面镜(14)，其反射面与第二偏振分光镜(13)的透振方向平行。