固定波长绝对距离干涉仪

摘要

一种固定波长绝对距离干涉仪包括第一干涉仪和第二干涉仪，所述第一干涉仪包括：第一光源，朝测量目标发射具有波长W的第一光束；波前半径检测器，被配置成提供响应于波前半径检测器处的波前半径的第一度量；以及第一路径长度计算部分，计算粗糙分辨率绝对路径长度度量R。第二干涉仪包括：发送具有波长Λ的第二干涉仪光束的光束发送装置；光束分离/合成装置，将第二干涉仪光束分离为参考和度量光束，并合成返回的参考和测量光束为合成光束；第二干涉仪检测器，被配置为接收合成光束和提供合成光束的相位的信号；以及第二路径长度计算部分，被配置为确定中等分辨率绝对路径长度度量Z_M。

主权项

1.一种固定波长绝对距离干涉仪，包括：第一干涉仪，包括：第一光源，其包括至少一个第一点源，所述至少一个第一点源沿着第一干涉仪测量光路朝向测量目标发射具有波长W的至少一个第一光束，其中所述第一干涉仪测量光路包括具有随着所述测量目标的位置而改变的长度的可变光路长度部分，并且所述至少一个第一光束具有随着沿所述第一干涉仪测量光路的距离而改变的波前半径，波前半径检测器，被配置来提供响应于所述波前半径检测器处的波前半径的第一度量，其中所述第一度量指示所述第一干涉仪测量光路长度，以及第一路径长度计算部分，被配置来基于所述第一度量计算所述第一干涉仪测量光路长度的粗糙分辨率绝对路径长度度量R；以及第二干涉仪，包括：光束发送装置，发送提供合成测量波长Λ的第二干涉仪光束，光束分离/合成装置，将所述第二干涉仪光束分离为通过固定光路的参考光束和通过第二干涉仪测量光路的测量光束，并通过将从所述固定光路返回的参考光束与从所述测量目标反射并沿着所述第二干涉仪测量光路返回的测量光束合成而提供合成光束，其中，所述第二干涉仪测量光路包括具有随着所述测量目标的位置而改变的长度的可变光路长度部分，第二干涉仪检测器，被配置来接收所述合成光束，并提供指示与所述合成光束中的合成测量波长Λ关联的相位的信号，以及第二路径长度计算部分，被配置来基于由所述第二干涉仪检测器的信号所指示的合成光束的波长数量N_Λ、波长Λ以及相位来确定所述第二干涉仪测量光路长度的中等分辨率绝对路径长度度量Z_M，其中：所述波长数量N_Λ是计算的包括在所述第二干涉仪测量光路长度中的完整波长Λ的整数数量，并且基于所述粗糙分辨率绝对路径长度度量R和与所述第一干涉仪测量光路长度和所述第二干涉仪测量光路长度之间的常量差C₁₂有关的偏移常量计算所述波长数量N_Λ。