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公开(公告)号：CN109579694B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201811600377.5
申请日：2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 一种高容差的二自由度外差光栅干涉测量方法及系统，该系统包括分别调制外差激光模块、光栅干涉镜组、光电探测与信号处理单元；分别调制外差激光模块同时输出两束频率不同的激光平行入射到第一分光面分光，一部分入射后向反射器产生参考光束入射第三分光面，另一部分经过被测光栅‑后向反射器构成的二次衍射结构得到两束测量光束，并入射第二分光面分为两部分，其中一部分合光形成第一干涉光束，另一部分入射第三分光面与对应的参考光束合光形成第二和第三干涉光束，三束干涉光的光学拍频信号经过光电探测与信号处理解算出光栅的水平和垂直方向位移信息，该方法和系统在提高光学细分数的同时提高对光栅偏摆的角度容差。
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公开(公告)号：CN111064072B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201911410419.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于激光管多点加热的高频率复现性的激光稳频方法与装置，所述激光稳频装置包括：稳频控制电路，所述稳频控制电路包括偏振分光镜、光功率转换电路、A/D转换电路、测温电路、微处理器、D/A转换器和加热薄膜驱动器，所述偏振分光镜设置在任一所述透光孔外，所述光功率转换电路设置在偏振分光镜的反射及折射光路上，所述光功率转换电路、A/D转换电路、微处理器、D/A转换器、加热薄膜驱动器和多组加热薄膜依次单向连接，所述温度传感器、测温电路和微处理器依次单向连接。本发明的方法可以使激光器的频率复现性从10‑8提升至10‑9，本发明的装置可以有效避免最终的稳频温度点漂移的情况。
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公开(公告)号：CN110260782A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910609300.2
申请日：2019-07-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于巴俾涅补偿器的干涉仪非正交误差修正方法与装置属于激光测量技术领域；本发明在不需要改变系统原有光学器件位置与角度的前提下，通过在单频激光干涉仪非偏振分光镜后加入巴俾涅补偿器，利用巴俾涅补偿器偏振相关的相位延迟特性改变干涉光束中参考光束与测量光束之间的相位差，从光路原理结构上修正了系统的非正交误差，因此具有更高的修正精度和实时性。本发明能够有效解决单频激光干涉测量中非正交误差的修正问题，在精密测量领域具有显著的技术优势。
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公开(公告)号：CN109579694A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811600377.5
申请日：2018-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 一种高容差的二自由度外差光栅干涉测量方法及系统，该系统包括分别调制外差激光模块、光栅干涉镜组、光电探测与信号处理单元；分别调制外差激光模块同时输出两束频率不同的激光平行入射到第一分光面分光，一部分入射后向反射器产生参考光束入射第三分光面，另一部分经过被测光栅-后向反射器构成的二次衍射结构得到两束测量光束，并入射第二分光面分为两部分，其中一部分合光形成第一干涉光束，另一部分入射第三分光面与对应的参考光束合光形成第二和第三干涉光束，三束干涉光的光学拍频信号经过光电探测与信号处理解算出光栅的水平和垂直方向位移信息，该方法和系统在提高光学细分数的同时提高对光栅偏摆的角度容差。
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公开(公告)号：CN109539976A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811403677.4
申请日：2018-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G01B9/02058 , G01B9/0201 , G01B11/02
Abstract: 基于螺旋相位板的零差干涉仪非线性误差修正方法与装置属于激光测量技术领域；本发明可以在不需要改变第一反射镜和第二反射镜位置的前提下，利用螺旋相位板在测量光束和参考光束之间产生连续的光程差变化，使得干涉信号产生足够的相位变化，实现对干涉信号特征参数的预提取，从而利用预提取的特征参数对零差干涉仪位移测量过程中的非线性误差进行修正，实现高精度位移测量；本发明实现了对零差干涉仪干涉信号特征参数的预提取、能够有效解决干涉测量尤其是微小位移测量中非线性误差的修正问题，在精密测量领域具有显著的技术优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108225733A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810007423.4
申请日：2018-01-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种用于测量激光干涉镜组热漂移系数的测试系统，包括：真空腔、热辐射结构、隔热基板、热辐射器、激光干涉镜组、薄膜式温度传感器、真空法兰盘、真空阀、真空管、真空泵、热辐射器控制系统、温度采集系统、光学窗、导光原件、激光器、光电探测器和位移测量系统、气压传感器和气压表，该系统可以有效地解决空气折射率误差干扰激光干涉镜组热漂移系数测量的问题。另外，本发明还提供的一种用于测量激光干涉镜组热漂移系数的测试方法，该方法解决了热传递过程中激光干涉镜组的几何尺寸以及光学特性的变化滞后于环境温度的变化产生测量时刻温度数值与漂移数值不同步导致测量的热漂移系数不精确的问题。
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公开(公告)号：CN103604375B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201310616950.2
申请日：2013-11-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 抗光学混叠的双频激光光栅干涉二维测量方法及系统属于光栅测量技术；该系统包括激光器、光栅干涉镜组、光电探测与信号处理单元，激光器同时输出的两束频率不同、空间分开的激光束平行入射到偏振分光镜，第一束经偏振分光镜反射后入射到参考光栅形成多个级次的多束参考衍射光束，第二束经偏振分光镜透射后入射到测量光栅形成多束测量衍射光束，参考衍射光束中的三束依次分别与测量衍射光束中的0和±1级光束对应汇合形成光学拍频，经光电探测与信号处理得到测量光栅的二维相对运动信息；该方法和系统消除了传统偏振分光不完全引起的光学频率混叠、偏振态混叠及相应的周期非线性误差，用于光刻机超精密工件台位置测量系统可提升其综合性能。
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公开(公告)号：CN104034265B
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201410263658.1
申请日：2014-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 抗光学混叠的可溯源精测尺相位激光测距装置与方法属于相位激光测距技术，所述测距装置包括测尺生成单元、激光移频单元、抗混叠测量光路和相位测量单元组成；其测距方法包括步骤如下：步骤一、开启频率基准激光器和He‑Ne激光器；步骤二、一束作为参考激光束，另一束作为测量激光；步骤三、以作为精测尺；步骤四、以作为粗测尺；步骤五、移动测量角椎棱镜至目标端，分别得到精测尺与粗测尺的相位差Φ1和Φ2，最后通过公式得到被测距离值；本发明解决了超长波长和超短波长的不能同步产生，激光测尺不可直接溯源和非线性周期误差和频率混叠的问题，具有测量效率高、精度高、稳定性和实时性强的特点。
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