空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪

作     者：邢旭 常笛 胡鹏程 谭久彬 XING Xu;CHANG Di;HU Peng-cheng;TAN Jiu-bin

作者机构：哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所&超精密仪器技术及智能化工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 

基　　金：国家科技重大专项资助项目(No.2017ZX02101006-005) 国家自然科学基金资助项目(No.51675138) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2019年第27卷第8期

页      码：1727-1736页

摘      要：为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了具有对称性的测头光路,结合实际光学器件的特点,利用琼斯矩阵分析了二自由度测量原理与显著降低周期非线性误差的特性。通过实验测定了光栅面内旋转安装误差以便于应用旋转矩阵对测量数据进行解耦。随后利用矩形和圆形轨迹分别验证了两测量轴在各自和同时运动的情况下,所设计的平面光栅干涉仪的测量能力。实验结果表明,在解耦补偿0.350°的光栅实际面内旋转安装误差的前提下,该空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪能够实现压电位移台30μm内的位移测量,主要由机械振动等因素引起的误差不超过0.15μm。本研究将空间分离式外差光栅干涉仪的测量维度拓展到了平面二自由度。

主 题 词：光栅干涉 空间分离外差干涉 二自由度 位移测量 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 09[农学] 083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0903[农学-动物生产类] 0805[工学-能源动力学] 0816[工学-纺织类] 081602[081602] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20192708.1727

馆 藏 号：203780219...