品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地類(lèi)別 | 進(jìn)口 |
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應用領(lǐng)域 | 生物產(chǎn)業(yè),電子,航天,綜合 | 相對距離的重復精度 | 50皮米 |
皮米級絕對距離測量干涉儀(可試用)
昊量光電推出的皮米級絕對距離干涉測量?jì)xquDIS是目前市面上同類(lèi)別可以測量皮米級絕對距離的干涉儀?;谄?的測量原理,相對距離的重復精度達到了的50皮米。絕對距離也可以達到20m。下面我來(lái)詳細介紹一下quDIS絕對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
傳統的干涉測距法都是待測目標移動(dòng)產(chǎn)生的和參考光路不同的光程差,產(chǎn)生干涉現象。而除了光路長(cháng)度的改變,在恒定路徑下激光波長(cháng)的改變也會(huì )導致信號的干涉調制。通過(guò)激光器控制掃描波長(cháng),控制引入多個(gè)波長(cháng)變化,這樣避免了靜態(tài)狀態(tài)下的相對誤差。這種方法稱(chēng)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?jì)xquDIS是基于法-珀干涉而設計的。較之傳統的設計,創(chuàng )新性的增加了飽和吸收氣室(GC)單元,根據其氣體的吸收光譜可以用來(lái)進(jìn)行精確的波長(cháng)控制。通過(guò)快速的上下掃描改變激光波長(cháng)使波長(cháng)變化滿(mǎn)足 Δλ/Δt >>Δx/Δt 。內部光學(xué)參考腔將波長(cháng)變化穩定為線(xiàn)性波長(cháng)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(cháng)下監測強度(arcsin)或偏差(arctan),從而導致典型的周期性誤差存在。
二.法珀參考腔-激光穩頻和絕對距離測量
“干涉光譜法"與飽和吸收室(GC)結合使用也是可以實(shí)現絕對距離的測量。
通過(guò)將可調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換為頻率變化的測量。當F-P腔長(cháng)在變化時(shí),其諧振峰的頻率也在發(fā)生變化,通過(guò)測量初始腔長(cháng),初始頻率和頻率變化,就可實(shí)現測量腔長(cháng)??烧{激光器的頻率變化可通過(guò)與一個(gè)穩頻激光器進(jìn)行拍頻來(lái)測量。因這種方式將位移變化轉換為了頻率變化,只要保證頻率變化為線(xiàn)性變化,就可以避免干涉儀的非線(xiàn)性誤差對測量結果的影響。同時(shí)其理論分辨率低可達到1pm。
絕對距離測量方式就是基于上文中提到的“拍頻"的方式,通過(guò)將內部參考腔鎖頻,使其頻率和腔長(cháng)保持恒定,這樣,通過(guò)測量頻率變化,就可以知道實(shí)時(shí)的腔長(cháng),也就是絕對距離。
干涉傳感頭
激光束的成型是通過(guò)不同的傳感器頭來(lái)實(shí)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準直儀和定焦傳感頭,同時(shí)根據具體的需要以及惡劣環(huán)境下的應用,也設計了響應的特殊傳感頭。
環(huán)境測試模塊(AMU)
環(huán)境測試模塊(AMU)設計用于補償由溫度T、壓力p和相對濕度rH波動(dòng)引起的折射率變化,總體精度為1ppm。
皮米級絕對距離測量干涉儀產(chǎn)品特點(diǎn):
多維度多通道位移干涉器,操作簡(jiǎn)單,即插即用
相對距離和絕對距離測量
完善的全套系統配置
實(shí)時(shí)輸出數字化圖像
針對不同應用提供各種傳感接頭及反射模塊組合解決方案
長(cháng)期使用保證穩定性
兼容真空與各種惡劣環(huán)境
*優(yōu)勢:
絕對距離高精度測量!
不存在非線(xiàn)性及周期性誤差!
相對距離信號穩定性<0.05nm!
工作距離zui大20m(與傳感頭相關(guān))
目標zui大速度1m/s
三個(gè)傳感接口,可實(shí)現多設備同步
探測器分辨率達到1pm
應用領(lǐng)域:
極限環(huán)境下振動(dòng)分析
緩慢漂移及熱膨脹檢測
精密設備位置控制
納米級位移測量
層狀結構中間隙和邊緣的測量
位移和振動(dòng)精度評估
皮米精度位置測量?jì)x參數列表:
干涉儀 | 傳感頭 | ||
光源 | DFB激光器 | 分辨率 | 1pm |
功率 | <400uW | 相對距離穩定性 | < 0.05nm |
波長(cháng) | 1535nm | 絕對距離精度 | <0.2nm/mm |
線(xiàn)寬 | <5MHz | 帶寬 | 25kHz |
傳感器通道 | 3 | 工作距離 | 0.1—20m |
光纖輸入端口 | FC Narrow-Key-Slot | 目標速度 | <1m/s |
Mating Sleeves | 傳感頭 | 真空 | |
同步 | 多臺設備同步 | 低溫 |