氦氖激光器纳米测尺系统的制作方法

文档序号:12116755阅读:来源:国知局

技术特征:

1.氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,包括可动测杆、含猫眼组折叠腔的氦氖激光器以及数据采集处理单元;

所述可动测杆,其一端与待测物体接触;

所述氦氖激光器包括:

猫眼组折叠腔,其用于光线的多次折返并输出单频激光,所述猫眼组折叠腔包括与所述可动测杆的另一端相连接的猫眼组反射镜以及与所述猫眼组反射镜平行放置的猫眼组腔镜;

应力双折射元件,其位于所述猫眼组折叠腔的出光侧,并将所述猫眼组折叠腔输出的单频激光变成具有两个频率的正交偏振光,所述猫眼组折叠腔位于所述应力双折射元件的一端;

激光增益管,其与所述应力双折射元件同光轴并安装于所述应力双折射元件的另一端;

增透窗片,其沿所述光轴方向安装于所述激光增益管的一端,且位于所述应力双折射元件和所述激光增益管之间;

凹面输出腔镜,其沿所述光轴方向安装于所述激光增益管的另一端,并输出所述两个频率的正交偏振光;

所述数据采集处理单元包括:

偏振分光镜,其位于所述凹面输出腔镜的出光侧,并分离从所述凹面输出腔镜输出共束的两正交偏振光;

两个光电探测器,接受所述偏振分光镜分开的两束频率不同的正交偏振光;

光电转换及放大电路,其两个输入端分别与两个光电探测器的信号输出端相连;

信号处理电路,其输入端与所述光电转换及放大电路的信号输出端相连,完成信号处理功能;

显示装置,其与所述信号处理电路相连。

2.根据权利要求1所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述猫眼组反射镜包括N个第一猫眼逆向器,所述猫眼组腔镜包括N个第二猫眼逆向器,所述第一猫眼逆向器和所述第二猫眼逆向器相同,N≥1,N为自然数;

所述猫眼组反射镜的N个第一猫眼逆向器与所述猫眼组腔镜的N个第二猫眼逆向器交错对应,激光在所述猫眼组折叠腔内的入射光线与反射光线重合。

3.根据权利要求2所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述猫眼组反射镜的N个第一猫眼逆向器由上至下顺次、均匀分布;

所述猫眼组腔镜的N个第二猫眼逆向器由上至下顺次分布,其中第一个第二猫眼逆向器至第N-1个第二猫眼逆向器均匀分布,所述第N个第二猫眼逆向器的轴线位于所述第N-1个第二猫眼逆向器的出射光线的方向上;

激光的入射光线经第一个第一猫眼逆向器进入第一个第二猫眼逆向器,经第一个第二猫眼逆向器进入第二个第一猫眼逆向器,依此规律进行,经第N个第一猫眼逆向器入射至所述第N个第二猫眼逆向器,激光在所述第N个第二猫眼逆向器内的入射光线与反射光线重合。

4.根据权利要求2或3所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述第一猫眼逆向器由一个两面镀增透膜的凸透镜和一个镀高反射膜的凹面镜组成,激光经所述凸透镜入射至所述凹面镜,由所述凹面镜反射后经所述凸透镜射出。

5.根据权利要求4所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述凸透镜和所述凹面镜的间距、所述凸透镜的焦距和所述凹面镜的曲率半径相等。

6.根据权利要求4所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述凹面镜镀有反射率超过99.99%的高反射膜。

7.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述应力双折射元件的光轴呈水平;所述猫眼组腔镜的顶部低于所述应力双折射元件的光轴所在的水平面。

8.根据权利要求2-3或5-6任一项所述的氦氖激光器纳米测尺系统,其特征在于,所述猫眼组反射镜包括4个第一猫眼逆向器,所述猫眼组腔镜包括4个第二猫眼逆向器。

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