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儀quDIS是目前市面上同類別可以測量皮米級絕對距離的干涉儀。基于其*的測量原理，相對距離的重復(fù)精度達(dá)到了的50皮米。絕對距離也可以達(dá)到20m。下面我來詳細(xì)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(tǒng)的干涉測距法都是待測目標(biāo)移動(dòng)產(chǎn)生的和參考光路不同的光程差，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。而除了光路長度的改變，在恒定路徑下激光波長的改變也會導(dǎo)致信號的干涉調(diào)制。通過激光器控制掃描波長，控制引入多個(gè)波長變化，這樣避免了靜態(tài)狀態(tài)下的相對誤差。這種方法稱為“干涉光譜學(xué)"。

      德國qutools公司生產(chǎn)的皮米級位移干涉測量儀quDIS是基于法-珀干涉而設(shè)計(jì)的。較之傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，創(chuàng)新性的增加了飽和吸收氣室（GC）單元，根據(jù)其氣體的吸收光譜可以用來進(jìn)行精確的波長控制。通過快速的上下掃描改變激光波長使波長變化滿足 Δλ/Δt >>Δx/Δt 。內(nèi)部光學(xué)參考腔將波長變化穩(wěn)定為線性波長掃描。這種測量方法不受對比度和檢測信號強(qiáng)度的影響。其他方法僅在恒定波長下監(jiān)測強(qiáng)度（arcsin）或偏差（arctan），從而導(dǎo)致典型的周期性誤差存在。

二.法珀參考腔-激光穩(wěn)頻和絕對距離測量

     “干涉光譜法"與飽和吸收室(GC)結(jié)合使用也是可以實(shí)現(xiàn)絕對距離的測量。

       通過將可調(diào)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(zhuǎn)換為頻率變化的測量。當(dāng)F-P腔長在變化時(shí)，其諧振峰的頻率也在發(fā)生變化，通過測量初始腔長，初始頻率和頻率變化，就可實(shí)現(xiàn)測量腔長。可調(diào)激光器的頻率變化可通過與一個(gè)穩(wěn)頻激光器進(jìn)行拍頻來測量。因這種方式將位移變化轉(zhuǎn)換為了頻率變化，只要保證頻率變化為線性變化，就可以避免干涉儀的非線性誤差對測量結(jié)果的影響。同時(shí)其理論分辨率低可達(dá)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，通過將內(nèi)部參考腔鎖頻，使其頻率和腔長保持恒定，這樣，通過測量頻率變化，就可以知道實(shí)時(shí)的腔長，也就是絕對距離。

干涉?zhèn)鞲蓄^

激光束的成型是通過不同的傳感器頭來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)反射目標(biāo)的不同，不同的應(yīng)用都需要不同的準(zhǔn)直、聚焦和光束剖面約束。quDIS的傳感器頭均基于光纖設(shè)計(jì)。quDIS為常規(guī)情況下的使用提供標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直儀和定焦傳感頭，同時(shí)根據(jù)具體的需要以及惡劣環(huán)境下的應(yīng)用，也設(shè)計(jì)了響應(yīng)的特殊傳感頭。

環(huán)境測試模塊（AMU）

   環(huán)境測試模塊（AMU）設(shè)計(jì)用于補(bǔ)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。

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，操作簡單，即插即用

• 相對距離和絕對距離測量

• 完善的全套系統(tǒng)配置

• 實(shí)時(shí)輸出數(shù)字化圖像

• 針對不同應(yīng)用提供各種傳感接頭及反射模塊組合解決方案

• 長期使用保證穩(wěn)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！

• 不存在非線性及周期性誤差！

• 相對距離信號穩(wěn)定性<0.05nm！

• 工作距離zui大20m（與傳感頭相關(guān)）

• 目標(biāo)zui大速度1m/s

• 三個(gè)傳感接口，可實(shí)現(xiàn)多設(shè)備同步

• 探測器分辨率達(dá)到1pm

應(yīng)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(shè)備位置控制

•  納米級位移測量

•  層狀結(jié)構(gòu)中間隙和邊緣的測量

•  位移和振動(dòng)精度評估

  
  

皮米精度位置測量儀參數(shù)列表：