<_皮米級絕對距離測量干涉儀-上海昊量光電設備有限公司
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皮米級絕對距離測量干涉儀

簡(jiǎn)要描述:皮米級絕對距離測量干涉儀通過(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)。

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  • 廠(chǎng)商性質(zhì):代理商
  • 更新時(shí)間:2021-12-17
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詳細介紹
品牌其他品牌產(chǎn)地類(lèi)別進(jìn)口
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。


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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。

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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。



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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。

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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
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


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