一种一维相对运动测量及检测系统

本发明涉及光学测量的，具体提供一种一维相对运动测量及检测系统。

背景技术：

1、一维纳米量级测量精度对测试环境要求相对苛刻，测试环境的温度变化、测试平台的振动均将对测试结果产生较大的影响。并且，将整个测试空间温度变化值控制在极小范围内的代价较大，长时间、宽频段抑制平台振动的难度较大，现有技术的纳米级测量成本高，且无法在相对宽松的测试环境下实现一维精密测量及监测。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种一维相对运动测量及检测系统。

2、本发明提供的一种一维相对运动测量及检测系统，具体包括：

3、激光器、对所述激光器的光路进行分光的分棱镜、隔振平台及安装于所述隔振平台上的干涉测量装置；

4、所述干涉测量装置包括安装于所述隔振平台上的微晶玻璃平板、连接所述分棱镜的光路的干涉镜头、用于对透过所述干涉镜头的光路进行反射的高反射镜、用于对所述高反射镜进行位姿调整的位姿调整机构；

5、所述干涉测量装置还包括微晶固定板及透明玻璃罩，所述高反射镜通过所述位姿调整机构安装于所述微晶固定板，所述干涉镜头、所述微晶固定板及所述透明玻璃罩均安装于所述微晶玻璃平板上。

6、优选的，所述分棱镜为三个，分别为1/3分光棱镜、1/2分光棱镜及全反射镜；所述1/3分光棱镜连接所述激光器的光路，所述1/2分光棱镜连接所述1/3分光棱镜的分光光路，所述全反射镜连接所述1/2分光棱镜的分光光路；

7、所述干涉镜头为三个，分别为第一干涉镜头、第二干涉镜头及第三干涉镜头，且分别对应所述1/3分光棱镜、所述1/2分光棱镜及所述全反射镜的透光光路；

8、所述高反射镜为三个，分别为第一高反射镜、第二高反射镜及第三高反射镜，且分别对应所述第一干涉镜头、所述第二干涉镜头及所述第三干涉镜头的透光光路，所述第一高反射镜及所述第三高反射镜的位置相对于所述第二高反射镜对称；

9、所述位姿调整机构为三个，分别为用于调节所述第一高反射镜的水平位移的第一位姿调整机构、用于调节所述第二高反射镜的二维倾斜调整架及用于调节所述第三高反射镜的水平位移的第二位姿调整机构；

10、所述第一位姿调整机构、所述二维倾斜调整架及所述第二位姿调整机构均安装于所述微晶固定板；

11、所述第一高反射镜反射回所述第一干涉镜的光路距离数据集为，所述第二高反射镜反射回所述第二干涉镜的光路距离数据集为，所述第三高反射镜反射回所述第三干涉镜的光路距离为数据集；

12、所述第一干涉镜和所述第三干涉镜的轴向相对位姿变化量为：；

13、所述第一位姿调整机构及所述第二位姿调整机构根据所述轴向相对位姿变化量调整所述第一高反射镜及所述第三高反射镜的轴向位置。

14、优选的，还包括第一拼接子镜及第二拼接第二子镜，所述第一高反射镜通过所述第一拼接子镜安装于所述第一位姿调整机构，所述第三高反射镜通过所述第二拼接子镜安装于所述第二位姿调整机构；所述第一拼接子镜及所述第二拼接子镜相对于所述第二高光反射镜对称。

15、优选的，所述第一高反射镜安装于所述第一拼接子镜的边缘，所述第三高反射镜安装于所述第二拼接子镜的边缘。

16、优选的，所述第一干涉镜头、所述第二干涉镜头及所述第三干涉镜头均通过微晶块安装于所述微晶玻璃平板上。

17、优选的，所述隔振平台为气浮隔振平台。

18、优选的，所述微晶固定块的侧面粘贴安装于所述微晶玻璃平板上。

19、优选的，所述透明玻璃罩设有与所述1/3分光棱镜、所述1/2分光棱镜及所述全反射镜的透光光路对应的窗口，所述窗口为圆形，所述窗口内均设有平行平晶微晶柱。

20、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

21、本发明提供了一种一维相对运动测量及检测系统，其包括：激光器、对所述激光器的光路进行分光的分棱镜、隔振平台及安装于所述隔振平台上的干涉测量装置；所述干涉测量装置包括安装于所述隔振平台上的微晶玻璃平板、连接所述分棱镜的光路的干涉镜头、用于对透过所述干涉镜头的光路进行反射的高反射镜、用于对所述高反射镜进行位姿调整的位姿调整机构；所述干涉测量装置还包括微晶固定板及透明玻璃罩，所述高反射镜通过所述位姿调整机构安装于所述微晶固定板，所述干涉镜头、所述微晶固定板及所述透明玻璃罩均安装于所述微晶玻璃平板上。因此，本发明的一维相对运动测量及检测系统，通过将安装有干涉测量装置的微晶玻璃平板安装于隔振平台上，降低了环境震动对测量精度的影响，而微晶玻璃平板可以降低环境温度对测量精度的影响。所以，本发明的一种一维相对运动测量及检测系统可以在相对宽松的环境进行精密的一维相对运动测量，同时降低了测量成本。

技术特征：

1.一种一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，包括：激光器、对所述激光器的光路进行分光的分棱镜、隔振平台及安装于所述隔振平台上的干涉测量装置；

2.根据权利要求1所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述分棱镜为三个，分别为1/3分光棱镜、1/2分光棱镜及全反射镜；所述1/3分光棱镜连接所述激光器的光路，所述1/2分光棱镜连接所述1/3分光棱镜的分光光路，所述全反射镜连接所述1/2分光棱镜的分光光路；

3.根据权利要求2所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，还包括第一拼接子镜及第二拼接第二子镜，所述第一高反射镜通过所述第一拼接子镜安装于所述第一位姿调整机构，所述第三高反射镜通过所述第二拼接子镜安装于所述第二位姿调整机构；所述第一拼接子镜及所述第二拼接子镜相对于所述第二高光反射镜对称。

4.根据权利要求3所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述第一高反射镜安装于所述第一拼接子镜的边缘，所述第三高反射镜安装于所述第二拼接子镜的边缘。

5.根据权利要求2所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述第一干涉镜头、所述第二干涉镜头及所述第三干涉镜头均通过微晶块安装于所述微晶玻璃平板上。

6.根据权利要求1所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述隔振平台为气浮隔振平台。

7.根据权利要求1所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述微晶固定块的侧面粘贴安装于所述微晶玻璃平板上。

8.根据权利要求2所述的一维相对运动测量及检测系统，其特征在于，所述透明玻璃罩设有与所述1/3分光棱镜、所述1/2分光棱镜及所述全反射镜的透光光路对应的窗口，所述窗口为圆形，所述窗口内均设有平行平晶微晶柱。

技术总结
本发明涉及光学测量的技术领域，具体涉及一种一维相对运动测量及检测系统，包括：激光器、对激光器的光路进行分光的分棱镜、隔振平台及安装于隔振平台上的干涉测量装置；干涉测量装置包括安装于隔振平台上的微晶玻璃平板、连接分棱镜的光路的干涉镜头、用于对透过干涉镜头的光路进行反射的高反射镜、用于对高反射镜进行位姿调整的位姿调整机构；干涉测量装置还包括微晶固定板及透明玻璃罩，高反射镜通过位姿调整机构安装于微晶固定板，干涉镜头、微晶固定板及透明玻璃罩均安装于微晶玻璃平板上。因此，本发明的一种一维相对运动测量及检测系统可以在相对宽松的环境进行精密的一维相对运动测量，同时降低了测量成本。

技术研发人员：白晓泉,谷茜茜,杜一民,许博谦,高雁,张春悦
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15