皮米級距離測量（可試用）

        昊量光電推出的皮米級距離干涉測量儀quDIS是目前市面上同類別可以測量皮米級距離的干涉儀。基于其的測量原理，相對距離的重復(fù)精度達(dá)到了的50皮米。距離也可以達(dá)到20m。下面我來詳細(xì)介紹一下quDIS距離測量的基本原理：

一.“干涉光譜學(xué)”-頻率分析和相對距離

        傳統(tǒng)的干涉測距法都是待測目標(biāo)移動產(chǎn)生的和參考光路不同的光程差，產(chǎn)生干涉現(xiàn)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(dǎo)致信號的干涉調(diào)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(xué)”。

       德國qutools公司生產(chǎn)的皮米級位移干涉測量儀quDIS是基于法-珀干涉而設(shè)計的。較之傳統(tǒng)的設(shè)計，創(chuàng)新性的增加了飽和吸收氣室（GC）單元，根據(jù)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(nèi)部光學(xué)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(dǎo)致典型的周期性誤差存在。

                        的法珀腔+飽和吸收氣室構(gòu)造                               波長的線性變化的引入在此構(gòu)造下使得距離的測量成為可能！

二.法珀參考腔-激光穩(wěn)頻和距離測量

      “干涉光譜法”與飽和吸收室(GC)結(jié)合使用也是可以實現(xiàn)距離的測量。

        通過將可調(diào)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(zhuǎn)換為頻率變化的測量。當(dāng)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(xiàn)測量腔長?？烧{(diào)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(zhuǎn)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(jié)果的影響。同時其理論分辨率低可達(dá)到1pm。

        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(nèi)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(xiàn)的，根據(jù)反射目標(biāo)的不同，不同的應(yīng)用都需要不同的準(zhǔn)直、聚焦和光束剖面約束。quDIS的傳感器頭均基于設(shè)計。quDIS為常規(guī)情況下的使用提供標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直儀和定焦傳感頭，同時根據(jù)具體的需要以及惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，也設(shè)計了響應(yīng)的特殊傳感頭。

                       用于測量高溫漂移物體的傳感器頭的設(shè)計                                         鎳鐵合金制造的低熱膨脹系數(shù)準(zhǔn)直頭

環(huán)境測試模塊（AMU）

      環(huán)境測試模塊（AMU）設(shè)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。

皮米級距離測量干涉儀產(chǎn)品特點：

•  多維度多通道位移干涉器，操作簡單，即插即用

•  相對距離和距離測量

•  完善的全套系統(tǒng)配置

•  實時輸出數(shù)字化圖像

•  針對不同應(yīng)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

皮米級距離測量干涉儀優(yōu)勢：

•  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<>

•  工作距離zui大20m（與傳感頭相關(guān)）

•  目標(biāo)zui大速度3m/s

•  三個傳感接口，可實現(xiàn)多設(shè)備同步

•  探測器分辨率達(dá)到1pm

皮米級距離測量干涉儀應(yīng)用領(lǐng)域：

•   極限環(huán)境下振動分析

•   緩慢漂移及熱膨脹檢測

•   精密設(shè)備位置控制

•   納米級位移測量

•   層狀結(jié)構(gòu)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(shù)列表：