基于激光自混合干涉的高精度角度测量方法

发布时间：2022-02-10 18:38

　　针对光学高精度角度测量技术的需求,基于激光自混合干涉技术提出一种高精度角度测量方法。建立了激光自混合干涉技术高精度测量角度的系统模型,利用干涉条纹计数法分析出目标物体具有角度变化时,外腔长度产生的变化量,并通过激光三角法测量原理计算出目标物体旋转的角度,从而构建出精确的角度测量系统。实验结果表明:该测量系统在±0.4°角度范围内测量精度可达(±3.1×10^-3)°,具有精度高、速度快等显著优势,是对现有高精度角度测量技术的一种有益补充。 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

激光器自混合干涉原理等效示意图

本文所设计的角度测量原理如图2所示,在目标物体的被测面上设置两个目标点A和B,分别附上棱镜反射片,由激光器1和激光器2发射出的激光,分别入射到棱镜反射片上。在一定角度范围内调节转台,光束能够经反射镜反射回激光器PD探测器内。当目标物体随转台旋转θZ时,目标点A和B对应移到了图2中A′和B′的位置。旋转过程中反射回来的光束产生干涉,利用激光自混合干涉条纹计数法测量出外腔长度的变化量AA′和BB′。调节光束1和光束2分别与初始面AB垂直。已知A点与B点的垂直距离,根据激光三角测量几何关系,得到外腔长度的变化量AA′、BB′和角度θZ之间的关系:

实验装置

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于激光测量的高速非接触角度检测技术研究[J]. 杨梦放,陈磊,张登伟,黄腾超,周一览,舒晓武,车双良,刘承.  激光与红外. 2017(05)
[2]激光自混合干涉角度测量参数优化及旋转方向判别[J]. 钟金钢,梁智强,李仕萍.  光学精密工程. 2016(05)
[3]精密测量中的纳米计量技术[J]. 曾召利,张书练.  应用光学. 2012(05)



本文编号：3619333