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皮米級距離測量干涉儀()

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更新時(shí)間:2024-02-13 15:12:25瀏覽次數(shù):194次

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產(chǎn)品簡介

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

詳細(xì)介紹

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?;谄涞臏y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(gè)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(jì)的。較之傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),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(jìn)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(qiáng)度的影響。其他方法僅在恒定波長下監(jiān)測強(qiáng)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(shí)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(shí),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(shí)現(xiàn)測量腔長。可調(diào)激光器的頻率變化可通過與一個(gè)穩(wěn)頻激光器進(jìn)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(shí)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(shí)時(shí)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(shí)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(jì)。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(shí)根據(jù)具體的需要以及惡劣環(huán)境下的應(yīng)用,也設(shè)計(jì)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(jì)                                         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(jì)用于補(bǔ)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(diǎn):

  •  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(shí)時(shí)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(gè)傳感接口,可實(shí)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:


干涉儀傳感
光源DFB激光器分辨率1pm
功率<>相對距離穩(wěn)定性<>
波長1535nm距離精度<2nm>
線寬<>帶寬25kHz
傳感器通道3工作距離20—5000mm
光纖輸入端口FC Narrow-Key-Slot目標(biāo)速度<3m>
Mating Sleeves傳感頭真空
同步多臺設(shè)備同步
















關(guān)鍵詞:傳感器

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