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公开(公告)号:CN102494615B
公开(公告)日:2013-09-04
申请号:CN201110361124.9
申请日:2011-11-15
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种基于飞秒光频梳的台阶型表面形貌测量装置及方法,采用已将重复频率和偏置频率锁定至微波频率基准的飞秒光频梳作为光源,分光后将其中的参考光经过一定的光程延迟后与测量光干涉,扫描飞秒光频梳的重复频率并获得每个台阶面对应像素接收到的光强的相干峰值位置,再利用相干峰值对应的重复频率和光程延迟量计算得到台阶的绝对距离;本发明克服了传统方法光路调节难度大和精度受限于压电陶瓷机械运动精度的缺点,且具有纵向分辨率高、测量范围大的优点,同时,飞秒光频梳的重复频率和偏置频率均锁定至铷钟频率基准,测量结果具有可溯源性。
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公开(公告)号:CN102494615A
公开(公告)日:2012-06-13
申请号:CN201110361124.9
申请日:2011-11-15
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 一种基于飞秒光频梳的台阶型表面形貌测量装置及方法,采用已将重复频率和偏置频率锁定至微波频率基准的飞秒光频梳作为光源,分光后将其中的参考光经过一定的光程延迟后与测量光干涉,扫描飞秒光频梳的重复频率并获得每个台阶面对应像素接收到的光强的相干峰值位置,再利用相干峰值对应的重复频率和光程延迟量计算得到台阶的绝对距离;本发明克服了传统方法光路调节难度大和精度受限于压电陶瓷机械运动精度的缺点,且具有纵向分辨率高、测量范围大的优点,同时,飞秒光频梳的重复频率和偏置频率均锁定至铷钟频率基准,测量结果具有可溯源性。
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公开(公告)号:CN102288103B
公开(公告)日:2013-07-03
申请号:CN201110175445.X
申请日:2011-06-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于激光干涉精密计量领域的一种基于折叠式法布里-珀罗腔的绝对距离测量方法和装置。该方法为:将入射本征光分为正交的两束偏振光,两束偏振光各自经声光可变移频器分别进行上移频和下移频,形成具有频差的正交偏振光束,并入射到折叠式法布里-珀罗腔,使具有频差的正交偏振光束分别与折叠式法布里-珀罗腔的相邻谐振级次谐振,相邻谐振级次频差即为对应折叠式法布里-珀罗腔腔长的自由光谱范围,从而根据自由光谱范围获得法-珀腔长的绝对距离测量。用于实现上述方法的装置可实现纳米级测量精度及数十毫米量级测量范围,适用于数十毫米量程范围内纳米、亚纳米精度的非线性误差校准以及高精度大范围的纳米位移测量系统。
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公开(公告)号:CN102508231A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110335327.0
申请日:2011-10-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 本发明为一种基于飞秒光频梳的法-珀干涉绝对距离测量方法及装置,同时采用两台频率可大范围无跳模调谐的可调谐激光器,利用Pound-Drever-Hall(PDH)方法将这两台激光器的光波长分别锁定至腔长处于真空隔振腔中的待测的法-珀腔的两个相隔N个自由光谱范围的透射峰上。用波长计和光频梳系统分别测定这两束激光的绝对频率,从而得到待测法-珀腔的自由光谱范围,由待测腔长和自由光谱范围之间的关系获得待测法-珀腔的腔长,两台可调谐激光器可大范围无跳模的调谐,增大测量范围;同时锁定两台激光器的频率,可增大测量速度;测量两台激光频率的光频梳系统已将其重复频率和偏置频率溯源至微波频率基准,从而使测量结果具有可溯源性。
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公开(公告)号:CN102288103A
公开(公告)日:2011-12-21
申请号:CN201110175445.X
申请日:2011-06-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于激光干涉精密计量领域的一种基于折叠式法布里-珀罗腔的绝对距离测量方法和装置。该方法为:将入射本征光分为正交的两束偏振光,两束偏振光各自经声光可变移频器分别进行上移频和下移频,形成具有频差的正交偏振光束,并入射到折叠式法布里-珀罗腔,使具有频差的正交偏振光束分别与折叠式法布里-珀罗腔的相邻谐振级次谐振,相邻谐振级次频差即为对应折叠式法布里-珀罗腔腔长的自由光谱范围,从而根据自由光谱范围获得法-珀腔长的绝对距离测量。用于实现上述方法的装置可实现纳米级测量精度及数十毫米量级测量范围,适用于数十毫米量程范围内纳米、亚纳米精度的非线性误差校准以及高精度大范围的纳米位移测量系统。
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公开(公告)号:CN102589856B
公开(公告)日:2014-04-16
申请号:CN201210058127.X
申请日:2012-03-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及一种双频He-Ne激光器频率测量装置及其测量方法,其包括相连接的稳频激光系统和双频激光频率测量系统;稳频激光系统将可调谐激光器的输出激光频率锁定至光频梳的任意梳齿,使得可调谐激光器的输出激光频率可溯源至铷钟频率基准;双频激光频率测量系统将已锁定的可调谐激光器的输出激光与待测双频He-Ne激光器的输出激光拍频,同时测量两个正交偏振激光频率;本发明可同时测双频He-Ne激光两个正交偏振激光的绝对频率,测量结果可溯源至铷钟频率基准,系统抗干扰能力强适用于工业环境中的双频He-Ne激光器频率测量和标定。
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公开(公告)号:CN102508231B
公开(公告)日:2013-09-04
申请号:CN201110335327.0
申请日:2011-10-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明为一种基于飞秒光频梳的法-珀干涉绝对距离测量方法及装置,同时采用两台频率可大范围无跳模调谐的可调谐激光器,利用Pound-Drever-Hall(PDH)方法将这两台激光器的光波长分别锁定至腔长处于真空隔振腔中的待测的法-珀腔的两个相隔N个自由光谱范围的透射峰上。用波长计和光频梳系统分别测定这两束激光的绝对频率,从而得到待测法-珀腔的自由光谱范围,由待测腔长和自由光谱范围之间的关系获得待测法-珀腔的腔长,两台可调谐激光器可大范围无跳模的调谐,增大测量范围;同时锁定两台激光器的频率,可增大测量速度;测量两台激光频率的光频梳系统已将其重复频率和偏置频率溯源至微波频率基准,从而使测量结果具有可溯源性。
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公开(公告)号:CN102589856A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201210058127.X
申请日:2012-03-07
Applicant: 清华大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及一种双频He-Ne激光器频率测量装置及其测量方法,其包括相连接的稳频激光系统和双频激光频率测量系统;稳频激光系统将可调谐激光器的输出激光频率锁定至光频梳的任意梳齿,使得可调谐激光器的输出激光频率可溯源至铷钟频率基准;双频激光频率测量系统将已锁定的可调谐激光器的输出激光与待测双频He-Ne激光器的输出激光拍频,同时测量两个正交偏振激光频率;本发明可同时测双频He-Ne激光两个正交偏振激光的绝对频率,测量结果可溯源至铷钟频率基准,系统抗干扰能力强适用于工业环境中的双频He-Ne激光器频率测量和标定。
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