皮米級絕對距離測量干涉儀

皮米級絕對距離測量干涉儀（可試用）

      昊量光電推出的皮米級絕對距離干涉測量儀quDIS是目前市面上同類別可以測量皮米級絕對距離的干涉儀?；谄?的測量原理，相對距離的重復精度達到了的50皮米。絕對距離也可以達到20m。下面我來詳細介紹一下quDIS絕對距離測量的基本原理：

一.“干涉光譜學”-頻率分析和相對距離

       傳統(tǒng)的干涉測距法都是待測目標移動產生的和參考光路不同的光程差，產生干涉現象。而除了光路長度的改變，在恒定路徑下激光波長的改變也會導致信號的干涉調制。通過激光器控制掃描波長，控制引入多個波長變化，這樣避免了靜態(tài)狀態(tài)下的相對誤差。這種方法稱為“干涉光譜學”。

      德國qutools公司生產的皮米級位移干涉測量儀quDIS是基于法-珀干涉而設計的。較之傳統(tǒng)的設計，創(chuàng)新性的增加了飽和吸收氣室（GC）單元，根據其氣體的吸收光譜可以用來進行精確的波長控制。通過快速的上下掃描改變激光波長使波長變化滿足 Δλ/Δt >>Δx/Δt 。內部光學參考腔將波長變化穩(wěn)定為線性波長掃描。這種測量方法不受對比度和檢測信號強度的影響。其他方法僅在恒定波長下監(jiān)測強度（arcsin）或偏差（arctan），從而導致典型的周期性誤差存在。

二.法珀參考腔-激光穩(wěn)頻和絕對距離測量

     “干涉光譜法”與飽和吸收室(GC)結合使用也是可以實現絕對距離的測量。

       通過將可調激光器的頻率鎖定到F-P干涉儀的的諧振頻率上，將干涉儀的位移測量轉換為頻率變化的測量。當F-P腔長在變化時，其諧振峰的頻率也在發(fā)生變化，通過測量初始腔長，初始頻率和頻率變化，就可實現測量腔長?？烧{激光器的頻率變化可通過與一個穩(wěn)頻激光器進行拍頻來測量。因這種方式將位移變化轉換為了頻率變化，只要保證頻率變化為線性變化，就可以避免干涉儀的非線性誤差對測量結果的影響。同時其理論分辨率低可達到1pm。

       絕對距離測量方式就是基于上文中提到的“拍頻”的方式，通過將內部參考腔鎖頻，使其頻率和腔長保持恒定，這樣，通過測量頻率變化，就可以知道實時的腔長，也就是絕對距離。

干涉?zhèn)鞲蓄^

激光束的成型是通過不同的傳感器頭來實現的，根據反射目標的不同，不同的應用都需要不同的準直、聚焦和光束剖面約束。quDIS的傳感器頭均基于光纖設計。quDIS為常規(guī)情況下的使用提供標準準直儀和定焦傳感頭，同時根據具體的需要以及惡劣環(huán)境下的應用，也設計了響應的特殊傳感頭。

環(huán)境測試模塊（AMU）

   環(huán)境測試模塊（AMU）設計用于補償由溫度T、壓力p和相對濕度rH波動引起的折射率變化，總體精度為1ppm。

皮米級絕對距離測量干涉儀產品特點：

• 多維度多通道位移干涉器，操作簡單，即插即用

• 相對距離和絕對距離測量

• 完善的全套系統(tǒng)配置

• 實時輸出數字化圖像

• 針對不同應用提供各種傳感接頭及反射模塊組合解決方案

• 長期使用保證穩(wěn)定性

• 兼容真空與各種惡劣環(huán)境

*優(yōu)勢：

• 絕對距離高精度測量！

• 不存在非線性及周期性誤差！

• 相對距離信號穩(wěn)定性<0.05nm！

• 工作距離zui大20m（與傳感頭相關）

• 目標zui大速度1m/s

• 三個傳感接口，可實現多設備同步

• 探測器分辨率達到1pm

應用領域：

•  極限環(huán)境下振動分析

•  緩慢漂移及熱膨脹檢測

•  精密設備位置控制

•  納米級位移測量

•  層狀結構中間隙和邊緣的測量

•  位移和振動精度評估

  
  

皮米精度位置測量儀參數列表：