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单频激光干涉仪与双频激光干涉仪的对比
单频激光干涉仪与双频激光干涉仪的对比
单频激光干涉仪从激光器发出的光束，经扩束准直后由分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式算出可动反射镜的位移量L。使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起直流电平变化而影响测量结果。
以激光波长为已知长度﹑利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量工具。激光干涉仪有单频的和双频的两种。单频的是在20世纪60年代中期出现的﹐*初用于检定基准线纹尺，后又用于在计量室中精密测长。双频激光干涉仪是1970年出现的﹐它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近标准状态(温度为20℃﹑大气压力为101325帕﹑相对湿度59％﹑CO2 含量0.03％)下的测量**度很高，可达1×10-7。
单频的激光器它的一个根本弱点就是受环境影响严重，在测试环境恶劣，测量距离较长时，这一缺点十分突出。其原因在于它是一种直流测量系统，必然具有直流光平和电平零漂的弊端。激光干涉仪可动反光镜移动时，光电接收器会输出信号，如果信号超过了计数器的触发电平则就会被记录下来，而如果激光束强度发生变化，就有可能使光电信号低于计数器的触发电平而使计数器停止计数，使激光器强度或干涉信号强度变化的主要原因是空气湍流，机床油雾，切削屑对光束的影响，结果光束发生偏移或波面扭曲。这种无规则的变化较难通过触发电平的自动调整来补偿，因而限制了单频干涉仪的应用范围，只有设法用交流测量系统代替直流测量系统才能从根本上克服单频激光干涉仪的这一弱点。
而双频激光干涉仪正好克服了这一弱点，它是在单频激光干涉仪的基础上发展的一种外差式干涉仪。和单频激光干涉仪一样，双频激光干涉仪也是一种以波长作为标准对被测长度进行度量的仪器，所不同者，一方面是当可动棱镜不动时，前者的干涉信号是介于*亮和*暗之间的某个直流光平，而后者的干涉信号是一个频率约为2MHz -- 640MHz的交流信号；另一方面，当可动棱镜移动时，前者(单频激光)的干涉信号是在*亮和*暗之间缓慢变化的信号，而后者（双频激光）的干涉信号是使原有的交流信号频率增加或减少了△f，结果依然是一个交流信号。因而对于双频激光干涉仪来说，可用放大倍数较大的交流放大器对干涉信号进行放大，这样，即使光强衰减90%，依然可以得到合适的电信号。由于这一特点，双频激光干涉仪可以在恒温，恒湿，防震的计量室内检定量块，量杆，刻尺和坐标测量机等，也可以在普通车间内为大型机床的定位精度进行标定，既可以对几十米的大量程进行精密测量，也可以对手表零件等微小运动进行精密测量，既可以对几何量如长度、角度、直线度、平面度、垂直度等进行测量，也可以用于特殊场合，诸如半导体光刻技术的微定位和计算机存储器上记录槽间距的测量等等。
干涉原理简图如下：



国耶拿尔双频激光干涉仪的优点：

    德国耶拿尔测量技术有限公司JENAer Messtechnik GmbH位于世界闻名的卡尔蔡司光学生产基地-德国耶拿市，公司专业从事双频激光干涉仪的研发、设计、生产和销售工作。上海贝丁汉工业自动化设备有限公司是其在国内的**代理，其产品具有以下优势：

  • 真正意义上的双频激光干涉仪，频差为640MHz，与单频相比，双频激光干涉仪精度更高、性能更稳定。
  • 全部部件皆在德国生产制造，不采用第三方国家加工或配套部件，众所周知德国的加工工艺要求更为严格，制造出来的产品和部件性能*为**。
  • 光学部件采用蔡司光学镜组，是世界上**一家将**的蔡司光学镜用于激光干涉仪领域的干涉仪制造商。
  • 激光器寿命更长，可达20000小时；激光稳频精度高，一小时内为±0.002ppm，在产品寿命内可达±0.02ppm。
  • 氦氖激光器，双频外差式工作模式；干涉镜采用差分干涉原理，系统精度更高，可达±0.4ppm。
  • 采样频率*高达1MHz，可在0.001Hz-1MHz之间进行选择。
  • 信号延时<20ns；对电磁干扰不敏感。
  • 适合车间恶劣工业环境下的精密测量，高增益，抗干扰。
  • 适于长距离微光测量，光强衰减90%时，仍可实现稳定测量。
  • 余弦误差自动修正补偿功能，内置位置传感器辅助调光。
  • 死程误差补偿功能。

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