偏振光组合靶标共光路补偿的二维光电自准直方法与装置

摘要

一种偏振光组合靶标共光路补偿的二维光电自准直方法与装置，属于精密仪器制造和精密测试计量技术领域，本发明为克服已有方法与装置中的不足，实现高精度光电自准直角度测量。本发明的基于探测器组合靶标的共光路漂移量监测分离装置利用激光的线偏振特性，并将偏振分光镜、分光式靶标探测器、1/2波片及45°反射镜组合形成探测器组合靶标，在获取二维角度变化量测量光束的同时分离出与测量光束共光路传输的参考光束；控制器根据参考光束反映的漂移量实时控制二维光束偏转装置，抑制耦合在测量光束中的漂移量，实现二维角度变化量的精密测量。实现该方法的装置包括：二维光电自准直光管、基于探测器组合靶标的共光路漂移量监测分离装置、控制器以及二维光束偏转装置。

主权项

偏振光组合靶标共光路补偿的二维光电自准直方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将激光光源发出的一束线偏振光束经分划板、分光镜和准直物镜后形成准直光束并发射；步骤二、所述准直光束经二维光束偏转装置反射后，入射至第一偏振分光镜，该第一偏振分光镜将入射光束全部透射，透射后的光束入射至分光式靶标探测器，所述分光式靶标探测器将该光束分离出反射光束和透射光束；步骤三、步骤二获取的反射光束作为测量光束，所述测量光束获取了分光式靶标探测器的二维角度变化量，所述测量光束再次经第一偏振分光镜透射后按原光路返回，直到入射至分光镜，并经该分光镜反射后入射至第二偏振分光镜，经该第二偏振分光镜透射的光束由第一光电位置传感器接收，该第一光电位置传感器输出的信号作为测量信号输出给控制器；步骤四、步骤二获取的透射光束作为参考光束，所述参考光束获取了光束漂移量信息，所述参考光束透过1/2波片后，再经45°放置的反射镜改变方向后，入射至第一偏振分光镜，经第一偏振分光镜反射后的光束经二维光束偏转装置反射后由准直物镜会聚，会聚后的光束经该分光镜反射后入射至第二偏振分光镜反射，经该第二偏振分光镜反射后由第二光电位置传感器接收，该第二光电位置传感器输出的位置信号作为光束漂移量参考信号输出给控制器，由控制器计算出光束漂移量；步骤五、控制器根据接收的光束漂移量参考信号来实时控制二维光束偏转装置转动，将测量光束和参考光束同时向漂移量相反的方向进行偏转，同时根据接收到的测量信号计算出分光式靶标探测器随被测物偏转的角度，实现二维光电自准直角度测量。