双波长超外差干涉大量程高精度实时位移测量系统与方法

专利申请号：CN201710387002.4

公 开 号：CN107192336B

发 明 人：卢乾波 白剑 汪凯巍 潘德馨 

代 理 人：杭州求是专利事务所有限公司林超

代理机构：杭州求是专利事务所有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20230411

公 开 日：20170526

专利主分类号：G01B11/02

关 键 词：量程 单波长 光电探测器 干涉信号 合成波长 测量 超外差 超窄带 滤波片 双波长 偏振分光棱镜 实时位移测量 四分之一波片 信号处理电路 参考反射镜 平面反射镜 声光调制器 分光棱镜 干涉测量 高灵敏度 解调滤波 实时测量 输出信号 提升系统 直接测量 激光器 波长差 大带宽 大量程 低带宽 反射镜 干涉法 偏振片 上位机 干涉 阻抗 保证 

摘      要：本发明公开了一种双波长超外差干涉大量程高精度实时位移测量系统与方法。系统由两个波长差为Δλ的激光器、三个偏振分光棱镜、四个分光棱镜、两个声光调制器、四个四分之一波片、五个平面反射镜、三个偏振片、一个超窄带滤波片、两个大带宽的跨阻抗光电探测器、两个低带宽的高灵敏度光电探测器、一个参考反射镜、一个被测反射镜、信号处理电路及上位机组成；本发明利用双波长产生的合成波长干涉信号提升系统的测量量程，使得系统的测量量程远大于单波长干涉的量程，并采用超外差干涉法对输出信号进行解调滤波，可以直接测量合成波长的相位，实现实时测量，同时利用超窄带滤波片采得单波长干涉信号，在扩大测量量程的同时保证单波长干涉测量的精度。