双频激光光栅干涉测量方法及测量系统

摘要

一种双频激光光栅干涉测量方法及测量系统，该测量方法为先利用双频激光器输出双频激光，使普通光栅干涉测量的直流信号系统转变为交流信号系统，然后让双频激光通过一分光镜以形成参考光路和测量光路，再通过光栅的运动使测量光路光学拍干涉场的拍频发生变化，最后用数字相位测量法将各光学拍干涉场得到的高倍数光学细分信号进行高倍数电子细分，完成测量。本发明的测量系统包括双频激光器和第一分光镜；经第一分光镜后的反射、透射光束分别形成参考、测量光路，参考光路上设有检偏器和光电探测器，测量光路上设有光栅衍射干涉系统，光栅衍射干涉系统后的输出光路上设光电探测器。本发明具有抗干扰能力强、稳定性好、使用方便、测量精度高等优点。

主权项

一种双频激光光栅干涉测量方法，包括以下步骤：先利用双频激光器输出双频激光，给干涉条纹随待测参量的变化引入一个载波，使普通光栅干涉测量的直流信号系统转变为交流信号系统，然后让所述双频激光通过一分光镜以形成参考光路和测量光路，所述参考光路上的光束经检偏器后形成参考光路光学拍干涉场；所述测量光路上的光束经单根光栅衍射叠加形成测量光路光学拍干涉场；通过将待测参量的变化转换为所述光栅的运动，光栅的运动则使得所述测量光路光学拍干涉场的拍频发生变化，最后用数字相位测量法将各光学拍干涉场得到的高倍数光学细分信号再进行高倍数电子细分，即可实现待测参量的纳米级精度测量。