基于声光移频器的外差激光干涉仪信号处理环节动态性能校准装置及其校准方法

    公开(公告)号:CN119687779A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202311240405.8

    申请日:2023-09-25

    Abstract: 基于声光移频器的外差激光干涉仪信号处理环节动态性能校准装置及其校准方法,涉及外差激光干涉仪动态测量性能校准技术领域,解决现有外差激光干涉仪的校准方法,其校准结果耦合了机械安装等带来的阿贝误差、余弦误以及由于非同步测量带来的数据周期误差,带来的难以评定干涉仪信号处理环节的动态测量性能的问题。校准装置包括激光器组件、第一测量光路、第二测量光路、AOFS驱动及电机控制器光路和相位计;激光器组件发射激光射入分光棱镜组件中,分光棱镜组件将入射光分成两束激光分别射入第一测量光路、第二测量光路中,最后发送到相位计中解算出相位差。本发明适针对外差激光干涉仪的信号处理环节在目标高速运动下动态测量性能的等效校准装置。

    外差激光干涉仪信号处理环节分辨力的通用测试装置及其测试方法

    公开(公告)号:CN118111491A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410235291.6

    申请日:2024-03-01

    Abstract: 外差激光干涉仪信号处理环节分辨力的通用测试装置及其测试方法,涉及外差干涉仪高精度位移测量以及干涉信号处理领域。解决现有仅在中心频率处测试分辨力的方法,存在的测试结果不完整的问题。装置采用光束调制系统产生频率可控的强度调制光,并射入消偏振分光棱镜中,消偏振分光棱镜用于将入射光分成测量光和参考光,测量光射入耦合器1中,经过耦合后射入信号处理板卡中,参考光射入耦合器2中,经过耦合后射入信号处理板卡中,信号处理板卡用于根据接收的测量光和参考光解算相位差;耦合器2用于在导轨上的作用下,实现在参考光与测量光之间引入等间隔相移。本发明适用于商用外差干涉仪信号处理环节的分辨力测试。

    一种粗精测尺差频调制与解调的相位激光测距装置及方法

    公开(公告)号:CN113671521B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202110925287.9

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明是一种粗精测尺差频调制与解调的相位激光测距装置与测距方法。本发明测距装置包括多频率发生模块、激光调制模块、测量光路和光信号接收及处理模块;测距方法开启激光器和多频率发生模块;激光经过调制产生精测尺c/v1、次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f,其中通过频率为v3和v3+f信号进行差频调制产生粗测尺c/f;激光分成参考光和测量光并测距;对精测尺进行频率为v1‑f1的差频解调并探测差频信号f1获取精测结果,探测次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f并获取相位,合成相位差数据得到被测距离。本发明打破了激光干涉相干长度、探测器件带宽、调制带宽的限制,可实现在未来数十万千米的测量范围需求中达到亚毫米甚至微米级的精确测量。

    一种基于粗精测尺差频调制与解调的协作式相位激光测距装置及其测距方法

    公开(公告)号:CN113687377A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110925288.3

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明是一种基于粗精测尺差频调制与解调的协作式相位激光测距装置及其测距方法。本发明在相位激光测距系统的待测目标处设置协作端,能够将测量光光强放大后照射回测量端,改善远距离测距光强衰减造成测距精度不高的问题。协作端探测粗测尺信号并以差频调制的方式调制激光器;协作端通过差频解调方法探测精测尺信号,后通过混频复原精测尺信号并调制协作端激光器,实现了对测量光强的放大。该发明方法与装置打破了探测器带宽、调制带宽对测尺频率的限制,使协作式相位激光测距技术能够兼顾大范围和高精度的测距要求,可实现数十万千米的测量范围并达到亚毫米甚至微米级的测量精度。

    基于宽带脉冲激励的平衡探测器共模抑制比测试系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN118670513A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410961226.1

    申请日:2024-07-18

    Abstract: 基于宽带脉冲激励的平衡探测器共模抑制比测试系统及其测试方法,涉及光电平衡探测器性能测试技术领域。针对平衡探测器共模抑制比测试中,各频率点差异大、受制于光强调制系统带宽而测试频带窄以及调制失真所导致的测试效果差等问题,通过将激励信号由扫频的正弦强度调制光或相位调制光替代为宽带脉冲调制光,完全覆盖平衡探测器带宽的同时,具有出色数据连续性。此外,通过对脉冲响应波形做傅里叶分析的方式获取共模抑制比,避免了信号直流漂移、谐波噪声对测试结果的影响。本发明不仅适用共模抑制比的测定,还适用于对其灵敏度、幅频特性、相频特性等关键参数进行测试。具有测试带宽高、测试效率与精度高以及实践过程中十分灵活等优势。

    抗光学混叠的双频激光光栅干涉二维测量方法及系统

    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

    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。

    一种基于粗精测尺差频调制与解调的协作式相位激光测距装置

    公开(公告)号:CN113687377B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110925288.3

    申请日:2021-08-12

    Abstract: 本发明是一种基于粗精测尺差频调制与解调的协作式相位激光测距装置及其测距方法。本发明在相位激光测距系统的待测目标处设置协作端,能够将测量光光强放大后照射回测量端,改善远距离测距光强衰减造成测距精度不高的问题。协作端探测粗测尺信号并以差频调制的方式调制激光器;协作端通过差频解调方法探测精测尺信号,后通过混频复原精测尺信号并调制协作端激光器,实现了对测量光强的放大。该发明方法与装置打破了探测器带宽、调制带宽对测尺频率的限制,使协作式相位激光测距技术能够兼顾大范围和高精度的测距要求,可实现数十万千米的测量范围并达到亚毫米甚至微米级的测量精度。

    抗光学混叠的双频激光光栅干涉二维测量方法及系统

    公开(公告)号:CN103604375A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310616950.2

    申请日:2013-11-19

    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。

    基于声光调制器的外差激光干涉仪动态干涉光信号模拟装置及其模拟方法

    公开(公告)号:CN119688247A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202311230496.7

    申请日:2023-09-22

    Abstract: 基于声光调制器的外差激光干涉仪动态干涉光信号模拟装置及其模拟方法,涉及外差激光干涉动态性能测试技术领域。解决现有采用电信号对外差激光干涉仪动态性能测试带来的难以对外差激光干涉仪动态测量性能进行有效评定的问题。装置采用CW光源发射单频激光,经消偏振分光棱镜处理后将入射光分成两束线偏振光,两束线偏振光分别射入第一光路和第二光路中;第一光路和第二光路中的光学元件、声光调制器和光阑分别对光束进行处理,并分别发送给探测器,探测器分别将光信号转换为电信号输出给相位计,相位计解算出相位差;驱动组件分别调制声光调制器的+1级衍射光光强。本发明适用于对外差激光干涉仪在动态测量中干涉光信号的模拟装置。

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