一种激光干涉位移测量系统

摘要

本发明公开了一种激光干涉位移测量系统。包括激光器、起偏器、消偏振分光棱镜、偏振分光棱镜、1/4波片、角锥镜、平面反射镜和光电探测器。测量光入射移动角锥镜，由角锥镜位移引起原路反射回来的光的光程变化是角锥镜位移的四倍。该设计中通过偏振光学原理使测量光沿相同方向总共两次进出移动角锥镜，实现测量光与参考光光程差变化与角锥镜位移的八倍程关系，从而实现对位移的光学八倍细分测量。该系统具有测量分辨率高、测量结果准确的优点，且结构上安装方便、简单，价格低廉，适用范围广。

主权项

一种激光干涉位移测量系统，其特征在于，包括激光器、起偏器、第一消偏振分光棱镜、第一偏振分光棱镜、第一1/4波片、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第二1/4波片、角锥镜和第三平面反射镜；定义X轴与所述激光器出射的光束方向相同，Y轴垂直于X轴，X轴和Y轴所在的平面为P；工作时，所述激光器发出的光束通过所述起偏器后变为与平面P成45°角的线偏振光；线偏振光经过所述第一消偏振分光棱镜后，一部分沿X轴透射到达所述第一偏振分光棱镜，另一部分沿Y轴反射；由所述第一消偏振分光棱镜到达所述第一偏振分光棱镜的光束中，偏振方向垂直于平面P的分量穿过所述第一偏振分光棱镜，沿X轴方向经过所述第一1/4波片到达所述第一平面反射镜，被所述第一平面反射镜反射后再经过所述第一1/4波片原路返回到所述第一偏振分光棱镜，被所述第一偏振分光棱镜的分光面反射后到达所述第二平面反射镜，被所述第二平面反射镜反射后原路返回至所述第一偏振分光棱镜，经所述第一偏振分光棱镜的分光面反射，再次经过所述第一1/4波片到达所述第一平面反射镜，被所述第一平面反射镜反射之后再经过所述第一1/4波片原路返回到所述第一偏振分光棱镜中，从所述第一偏振分光棱镜透射而出，此光束为参考光；由所述第一消偏振分光棱镜到达所述第一偏振分光棱镜的光束中，偏振方向平行于平面P的分量被所述第一偏振分光棱镜的分光面反射，沿Y轴方向经过所述第二1/4波片到达所述角锥镜，依次被所述角锥镜和所述第三平面反射镜反射之后再经过所述角锥镜和所述第二1/4波片原路返回到所述第一偏振分光棱镜，由所述第一偏振分光棱镜透射到所述第二平面反射镜，被所述第二平面反射镜反射后原路返回至所述第一偏振分光棱镜，从所述第一偏振分光棱镜透射之后，再次经过所述第二1/4波片到达所述角锥镜，依次由所述角锥镜和所述第三平面反射镜反射之后再经过所述角锥镜和所述第二1/4波片原路返回到所述第一偏振分光棱镜，被所述第一偏振分光棱镜的分光面反射而出，此光束为测量光。