磁悬浮微运动平台高度测量与校正方法及其装置

摘要

本发明公开了一种磁悬浮微运动平台高度测量与校正方法及其装置。在运动平台的下面四边中心对称位置嵌入四组永磁阵列，与每组永磁阵列对应地布置四组固定绕组，永磁阵列与固定绕组之间电磁力的相互作用，就使运动平台产生高度(垂直)和水平方向的运动。在运动平台下面的中心位置等分嵌入三块分束镜，与布置在四组固定绕组之间的一块大的固定分束镜组成三个法布里—珀罗干涉仪。干涉仪测量运动平台高度方向的运动位移。根据三点确定一个平面的方法，通过分别调节四组永磁阵列与固定绕组之间电磁力的大小，使三个干涉仪的分束镜与固定分束镜之间的距离相等，即可保证运动平台在恒水平方向上运动。本发明主要适用于纳米技术、微光机电技术、集成电路芯片制造技术、生物技术等领域所涉及的磁悬浮式、气浮式纳米级运动平台领域。

主权项

1、一种磁悬浮微运动平台高度测量与校正方法，其特征在于：1)运动平台高度的测量：激光光束经第一光纤至第一分束镜，在第一分束镜与固定分束镜之间形成第一个法布里—珀罗干涉，干涉信号经第一光纤、第一分光镜至第一光电探测器转换成电信号，经计算得出运动平台的高度为： Δh1＝(n1+Δn1)λ/22)运动平台恒高度的校正：激光光束经第二光纤至第二分束镜，在第二分束镜与固定分束镜之间形成第二个法布里—珀罗干涉，干涉信号经第二光纤、第二分光镜至第二光电探测器转换成电信号，经计算得出运动平台的高度为： Δh2＝(n2+Δn2)λ/2激光光束经第三光纤至第三分束镜，在第三分束镜与固定分束镜之间形成第三个法布里—珀罗干涉，干涉信号经第三光纤、第三分光镜至第三光电探测器转换成电信号，经计算得出运动平台的高度为： Δh3＝(n3+Δn3)λ/2公式中λ为激光波长，n1、n2、n3分别为三个法布里—珀罗干涉条纹信号整数周期数，Δn1、Δn2、Δn3分别为三个法布里—珀罗干涉条纹信号小数周期数；Δh1与Δh2和Δh3分别相减，得到误差： δ1＝Δh1-Δh2 δ2＝Δh1-Δh3 若δ1、δ2不等于零，则通过分别调节四组永磁阵列与固定绕组之间电磁力的大小，使运动平台的高度产生变化，最终使得：δ1＝δ2＝0，这样就达到了运动平台的恒高度。