皮米級絕對距離測量干涉儀（可試用）

      昊量(liang)光電推出的皮米級絕(jue)對距離干涉測量(liang)儀quDIS是(shi)目前市(shi)面上同類別可以測量皮米級絕對距離的干涉儀。基于其*的測量原理，相對距離的重復精度達(da)到了的50皮米。絕(jue)對(dui)距離也可以達到20m。下面我來詳細介紹一下quDIS絕對(dui)距離測(ce)量的基本原理：

一.“干涉(she)光譜學(xue)"-頻率(lv)分析和(he)相對距離

       傳統(tong)的(de)(de)干涉(she)測距法(fa)都是(shi)待測目標移動產(chan)生的(de)(de)和(he)參考光(guang)(guang)路不同的(de)(de)光(guang)(guang)程差，產(chan)生干涉(she)現象。而除了光(guang)(guang)路長度的(de)(de)改(gai)變(bian)，在恒(heng)定路徑下(xia)激光(guang)(guang)波長的(de)(de)改(gai)變(bian)也會導致(zhi)信(xin)號的(de)(de)干涉(she)調制(zhi)(zhi)。通過(guo)激光(guang)(guang)器控(kong)制(zhi)(zhi)掃描波長，控(kong)制(zhi)(zhi)引(yin)入(ru)多個波長變(bian)化，這樣避免了靜態狀態下(xia)的(de)(de)相對誤差。這種方法(fa)稱(cheng)為“干涉(she)光(guang)(guang)譜學"。

      德(de)國qutools公司生產(chan)的(de)(de)(de)皮(pi)米級位移干涉測(ce)量(liang)儀quDIS是(shi)基于法(fa)-珀干涉而設(she)(she)計的(de)(de)(de)。較之傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)設(she)(she)計，創新性的(de)(de)(de)增加(jia)了飽和吸(xi)收氣(qi)室（GC）單(dan)元，根據其氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)吸(xi)收光譜可以用來進行精確的(de)(de)(de)波(bo)長(chang)(chang)控(kong)制。通過快速的(de)(de)(de)上下掃(sao)描改變(bian)激光波(bo)長(chang)(chang)使波(bo)長(chang)(chang)變(bian)化滿足 Δλ/Δt >>Δx/Δt 。內部光學參考腔將波(bo)長(chang)(chang)變(bian)化穩(wen)定為線性波(bo)長(chang)(chang)掃(sao)描。這種測(ce)量(liang)方法(fa)不受對比度(du)和檢測(ce)信(xin)號強度(du)的(de)(de)(de)影響。其他方法(fa)僅在恒定波(bo)長(chang)(chang)下監測(ce)強度(du)（arcsin）或(huo)偏(pian)差(cha)（arctan），從(cong)而導致典型的(de)(de)(de)周(zhou)期性誤差(cha)存在。

二.法珀參考腔-激光(guang)穩頻(pin)和絕對距離測量

     “干涉(she)光譜法(fa)"與飽和(he)吸收(shou)室(shi)(GC)結合使用也是(shi)可以實(shi)現絕對距離的(de)測量。

       通過將可(ke)(ke)(ke)調激(ji)光(guang)(guang)器的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)鎖(suo)定(ding)到(dao)F-P干(gan)涉(she)儀的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)諧振頻(pin)(pin)率(lv)(lv)上，將干(gan)涉(she)儀的(de)(de)(de)(de)位移(yi)測(ce)量轉換為頻(pin)(pin)率(lv)(lv)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)測(ce)量。當F-P腔(qiang)(qiang)長在(zai)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)時，其諧振峰的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)也在(zai)發(fa)生變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，通過測(ce)量初始腔(qiang)(qiang)長，初始頻(pin)(pin)率(lv)(lv)和(he)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，就可(ke)(ke)(ke)實現測(ce)量腔(qiang)(qiang)長。可(ke)(ke)(ke)調激(ji)光(guang)(guang)器的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)可(ke)(ke)(ke)通過與一個(ge)穩頻(pin)(pin)激(ji)光(guang)(guang)器進行拍(pai)頻(pin)(pin)來測(ce)量。因這種方式將位移(yi)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)轉換為了頻(pin)(pin)率(lv)(lv)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，只要保(bao)證頻(pin)(pin)率(lv)(lv)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)為線性變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)，就可(ke)(ke)(ke)以(yi)避免干(gan)涉(she)儀的(de)(de)(de)(de)非(fei)線性誤差對(dui)測(ce)量結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)(de)影響。同時其理論分辨率(lv)(lv)低可(ke)(ke)(ke)達到(dao)1pm。

       絕對(dui)距(ju)(ju)離測(ce)量方(fang)式(shi)(shi)就是基于上(shang)文中(zhong)提到的“拍頻(pin)"的方(fang)式(shi)(shi)，通過將內部參考(kao)腔(qiang)(qiang)鎖頻(pin)，使(shi)其頻(pin)率和(he)腔(qiang)(qiang)長保持(chi)恒定，這樣，通過測(ce)量頻(pin)率變化，就可(ke)以知道實時的腔(qiang)(qiang)長，也(ye)就是絕對(dui)距(ju)(ju)離。

                                     

干涉(she)傳(chuan)感頭

激光束的成型是通過不同的傳感器頭來實現的，根據反射目標的不同，不同的應用都需要不同的準直、聚焦和光束剖面約束。quDIS的傳感器頭均基于光纖設計。quDIS為常規情況下的使用提供標準(zhun)準(zhun)直儀和定焦傳感頭，同時根據具體的需要以及惡劣環境下的應用，也設計了響應的特殊傳感頭。

環境測試模塊（AMU）

   環境測(ce)試模塊（AMU）設(she)計(ji)用(yong)于(yu)補(bu)償(chang)由溫度(du)(du)T、壓力p和相對濕度(du)(du)rH波動引起的折射率變化，總體精度(du)(du)為1ppm。

皮米級絕對距離測量干涉儀產品特點：

• 多(duo)維度多(duo)通道位移干涉器，操(cao)作簡單，即插即用

• 相對距離和(he)絕對距離測(ce)量

• 完善的全(quan)套系(xi)統配置

• 實時輸出數字(zi)化圖(tu)像

• 針對(dui)不(bu)同(tong)應用提(ti)供各種傳感接(jie)頭及反(fan)射(she)模(mo)塊組(zu)合(he)解決方案

• 長期使用保證穩定性(xing)

• 兼(jian)容真空與各種惡劣環境

*優勢(shi)：

• 絕對距離高(gao)精度(du)測量！

• 不(bu)存(cun)在非線性及周(zhou)期性誤差！

• 相對距離信號穩定性<0.05nm！

• 工作距離(li)zui大20m（與傳感頭(tou)相(xiang)關(guan)）

• 目標(biao)zui大速(su)度1m/s

• 三個傳感接口(kou)，可實(shi)現多設備同(tong)步

• 探測器分(fen)辨(bian)率達到1pm

應(ying)用(yong)領域：

•  極限環境下振動分(fen)析(xi)

•  緩(huan)慢漂移及(ji)熱(re)膨脹檢(jian)測

•  精(jing)密(mi)設(she)備(bei)位置控制

•  納米級位移測量

•  層狀(zhuang)結構(gou)中(zhong)間(jian)隙和邊緣的測量

•  位移和振動精度評估

  
  

皮米(mi)精(jing)度位置測量(liang)儀參(can)數列表：