CN1854678A - 低非线性误差的位移测量干涉仪 - Google Patents

低非线性误差的位移测量干涉仪 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种使引入位移测量的非线性误差最小的干涉仪。在一种实施例中，通过在参考光束和测量光束各自通往检测器的大部分光路上将它们隔离开来，并通过对输入干涉仪的每个光束使用单独的分振幅非偏振分束器，减小了非线性误差。此外，干涉仪可调整到任意数目的光轴或输入。

Description

低非线性误差的位移测量干涉仪
技术领域
本发明涉及低非线性误差的位移测量干涉仪。
背景技术
位移测量干涉仪(“DMI”)是本领域熟知的，并且用于以高精度和分辨率水平测量小位移和长度已有数十年。在这些设备中，氦氖位移测量激光干涉仪由于其高度的稳定性和单色性而得到了比较普遍的应用。干涉仪需要对反射镜进行仔细的对准，这种对准必须长期维持，但是这可能存在相当大的实际困难。
通过两次经过干涉仪的每个臂并在两次经过之间加入对波前进行倒转的装置，双程DMI对反射镜失调表现出部分的不敏感性。参见例如S.J.Bennett的“A Double-Passed Michelson Interferometer”，OpticsCommunications，Volume 4，Number 6，February/March，1972，其中用偏振分束器、两个四分之一波片和一个用作倒转元件的角隅反射器实现了两次经过。因此Bennett的前述论文的全部内容通过引用而结合于此。由于其商业上的活力、鲁棒性、稳定性和精度，双程位移测量干涉仪在高精度位移测量中得到了相当普遍的使用。
尽管在DMI领域已经普遍取得了许多进步，但是仍然存在测量误差和不准确性。在对这种误差和不准确性有贡献的因素中，包括了对准误差和程长误差、光学混合、热效应、偏振态泄漏(或者测量光束与参考光束的无意混合)、衍射引起的条纹、相位与位移之间的非线性关系、以及其他误差。参见例如Norman Bobroff的“Recent Advances in DisplacementMeasuring Interferometry”，Meas.Sci.Technol.4(1993)，907-926，以及Schmitz和Beckwith的“An Investigation of Two Unexplored Periodic SourceErrors in Differential-Path Interferometry”，Precision Engineering，27(2003)，311-322，其中详细讨论了这些因素中的一些。因此Bobroff和Schmitz等人的前述论文各自的全部内容通过引用而结合于此。
发明内容
根据本发明的一个方面，将参考光束和测量光束以非同轴方式彼此平行地导入干涉仪的光学部分从而降低衍射引起的误差，各光束彼此不是环形地间隔开的。
根据本发明的另一个方面，将参考光束和测量光束在它们各自的大部分光路上彼此隔离开并传送到空间分离的分振幅偏振或非偏振输入菱体，以减小干涉效果和伴随的非线性。
根据本发明的另一个方面，提供了一种干涉仪，它可以以紧凑的形式调整到任意数目的光轴。
在本发明的另一个方面，提供了一种干涉仪组件，它将测量光束与参考光束重新合并但不对这些光束进行分光，因此参考光束在通往检测器的路径上没有相位改变或只有最小程度的相位改变。
附图说明
图1示出示出现有技术的线性位移测量干涉仪的框图；
图2示出示出本发明的线性位移测量干涉仪的一种实施例的框图；
图3示出本发明的分振幅非偏振分束器的一种实施例，以及经过它的具有频率f1的参考光束所采用的光路；
图4示出本发明的分振幅非偏振分束器的一种实施例，以及经过它的具有频率f2的测量光束所采用的光路；
图5示出本发明的双程位移测量干涉仪的一种实施例，以及经过它的参考光束和测量光束所采用的光路；
图6示出本发明的隔离器和干涉仪的一种实施例；
图7示出本发明的光纤隔离器和干涉仪的另一实施例；并且
图8示出本发明的某些实施例中，由光源10发射的本地振荡器光束和探测光束是如何在干涉仪或干涉测量系统中混合以分别提供参考光束测量光束的。
具体实施方式
图1示出现有技术的线性位移测量干涉仪的框图。双频塞曼氦氖激光源10产生并发射具有频率f1和f2的第一和第二光束，其中第一光束具有第一圆偏振态，第二光束具有与第一偏振态不同的第二圆偏振态(下文称为“光束f1和f2”)。从光源10发射的光束f1和f2通常分别是右旋和左旋偏振的。两个激光模式在光源10的腔内受到放大，所述两个模式对应于两种偏振态。在塞曼分裂激光器中，两个偏振态是圆偏振并具有相反旋向的。望远镜15提供了用于对光源10发射的光束f1和f2进行扩束和准直，以便传送到干涉测量系统的其余部分的手段。
接下来，光束f1和f2经过四分之一波片20，它们在该处从圆偏振态转换为线偏振态，然后被导向非偏振的分束器30。(注意图1中未示出用于将线偏振光束与偏振分束器204或者说“PBS 204”的入射面正确对准的装置)。
一旦线偏振光束与干涉仪40的偏振分束器204的入射面正确对准，则光束f1被透射到测量角隅110，而光束f2被反射到参考角隅100。在光束f1和f2从它们各自的角隅100和110后向反射之后，光束f1和f2在偏振分束器(或者“PBS 204”)处重新合并。干涉仪40接收线偏振光束f1和f2的透射部分，然后将这些光束各自的部分导向参考角隅100和测量角隅110。
从参考角隅100和测量角隅110反射的光束f1和f2被导向为经过45度偏振器120。第一和第二45度偏振器90和120分别对测量和参考光束f1和f2进行重新合并。来自相位检测器130和140的输出输入到锁相环检测器150和160，它们一起产生一个差Δf，根据这个差确定测量角隅110移动的位移。重新合并的光束f1和f2经过偏振器120，它使两个正交偏振的光束之间产生干涉。得到的干涉光束由偏振器120透射到光电二极管140用于检测。得到的干涉光束的频率对应于测量角隅110相对于参考角隅110沿着测量光束轴线的相对速度。干涉光束的相位对应于测量角隅110沿着参考光束轴线的相对位置。
接着参考图1，在从四分之一波片20射出时，每个光束f1和f2的一部分透射穿过干涉仪40方向上的分束器30(它是干涉仪系统的光学部分)。每个光束f1和f2的剩余部分朝向非偏振分束器50和第一45度偏振器90反射。液晶偏振器60、功率检测器70和激光调谐伺服机构80组成反馈控制装置用于监视并控制激光源10输出的一致性。为了稳定，用根据光源10产生的两个激光模式功率差的反馈对光源10的激光腔进行温度控制。经过非偏振分束器30和50发送的部分光束被导向液晶偏振器60，它交替地透射具有第一和第二偏振态的光。光电二极管70测量随时间的功率差并将这些信息提供给激光调谐伺服机构80。
图1以及此处所附的说明书说明了Agilent的10705型线性干涉仪的各个方面。10705线性干涉仪具有单块的设计和结构。
注意在本说明书、附图和权利要求中以及对DMI、DMI的一部分或DMI系统的讨论、描述和/或权利要求的上下文中使用的术语“单块”表示干涉仪至少具有偏振或非偏振的分束器子组件以及至少一个角隅的、输入的、输出的、反射的或后向反射的菱体子组件，所述分束器子组件包括玻璃或光学上等效的材料，所述菱体子组件也包括玻璃或光学上等效的材料，其中所述的分束器和所述的至少一个角隅的、输入的、输出的、反射的或后向反射的菱体子组件在实体上彼此位置相近，并且用粘性的、机械的、化学的、电磁的和/或磁性的装置彼此直接连接，使得干涉仪的光学部分(不包括DMI或DMI系统的光源、检测器或者测量角隅或平面反射镜)形成单一的组件。
下列美国专利中公开了图1所图示的DMI的各个方面，因此其各自的全部内容通过引用而结合于此：授权给Bockman的题为“Linear-and-angular measuring plane mirror interferometer”的美国专利No.5,064,280；授权给Bockman的题为“Multi-axis interferometer with integrated opticalstructure and method for manufacturing rhomboid assemblies”的美国专利No.6,542,247；以及授权给Bockman的题为“Method and interferometricapparatus for measuring changes in displacement of an object in a rotatingreference frame”的美国专利5,667,768。
根据图8，为了防止混乱，注意本说明书、附图和权利要求中以及对DMI、DMI的一部分或DMI系统的讨论、描述和/或权利要求的上下文中所使用的术语“参考光束”，取决于其使用之处具体的上下文，可以表示“本地振荡器光束”或“参考光束”。还要注意根据图8，本说明书、附图和权利要求中以及对DMI、DMI的一部分或DMI系统的讨论、描述和/或权利要求的上下文中所使用的术语“测量光束”，取决于其使用之处具体的上下文，可以表示“探测光束”或“测量光束”。
图8示出根据本发明的某些实施例，光源发射“本地振荡器光束”和“探测”光束，本地振荡器光束和参考光束在干涉仪内部进行混合以产生输出处的测量光束和参考光束。尽管为了简单起见，下文中继续采用“参考光束”和“测量光束”，但是这些术语应当如下面紧接着的段落中所阐述的那样进行解释，取决于其出现之处具体的上下文。
图2、3、4示出本发明的线性或单程位移测量干涉仪的一种实施例的各个方面。
参考图2，双频激光源10产生并发射具有频率f1和f2的第一和第二光束(下文中称为“光束f1和f2”)。第一光束f1为第一圆偏振态，第二光束f2为与第一偏振态不同的第二圆偏振态，其中光束f1和f2通常是相互正交偏振的。第一和第二光束f1和f2接下来穿过四分之一波片20，它们在该处被转换为第一和第二线偏振光束f1和f2。
接下来，第一和第二线偏振光束f1和f2经过非偏振分束器30，每个光束的部分能量在该处穿过分束器30沿隔离器35的方向透射，每个光束剩余部分的能量反射到液晶偏振器60、功率检测器70和激光调谐伺服机构80(它们与在图1中一样用作反馈控制装置以监视并控制激光源10输出的一致性)。
在一种实施例中，隔离器35包括与光纤传送和准直系统串联的偏振分束器，所述系统将第一和第二光束f1和f2将它们在隔离器35与干涉仪45之间各自光路长度的大部分上彼此隔离开来。申请人为Sullivan等人的题为“Direct combination of fiber optic light beams”的待决美国专利申请公开No.US 2005/0008322A1中对隔离器35及其各种元件中的一些进行了说明。
接下来，将光学分开的第一和第二光束f1和f2传送到干涉仪45，所述干涉仪45在本发明的一种实施例中包括两个输入光束分振幅非偏振分束器子组件200和190。测量角隅110对入射到其上并源于干涉仪45的测量光束f2进行后向反射。
在图2、3、4所示的本发明的实施例中，四分之一波片170和180被结合到干涉仪45中。四分之一波片170的特征是反射镜式的反射表面，而四分之一波片180没有反射镜式的表面。因此，入射到波片170上的线偏振光束被转换为圆偏振态，而入射到波片180上的线偏振光束保持线偏振。
输入光束分振幅非偏振菱体子组件190和200可以根据授权给Bockman的题为“Multi-axis interferometer with integrated optical structureand method for manufacturing rhomboid assemblies”的美国专利No.6,542,247的指导来构成。在图2、3、4所图示的本发明的实施例中，为每个输入的参考和测量光束设置一个菱体子组件。图2、3、4所示的干涉仪45提供的两个输出光束优选为具有相等的功率，参考光束是垂直偏振的，测量光束是水平偏振的。
由干涉仪45输出的参考光束和测量光束接下来被导向通过各个45度偏振器90和120，使从其射出的光束具有共同的偏振态。来自相位检测器130和140的输出被输入到锁相环检测器150和160，它们与上行/下行计数器200的组合产生一个差Δf，根据这个差确定测量角隅110相对于干涉仪45移动的距离或位移。参考光束或通道的输出用于测量系统的共同漂移，它通常由各向同性热漂移决定，或者称为Δfthem。优选地从每个测量通道或光束中减去这个量Δfthem。图3和图4示出了干涉仪45的更多细节。
图3示出参考光束f1的光路，而图4示出测量光束f2的光路。光路长度la和lb标称的长度相等，从而在干涉仪45的尺寸随温度改变时光路长度不会产生不同的改变。参考和测量光束f1和f2经过额外的光路长度，所述光路长度等于偏振分束器子组件206的一个长度加上经过四分之一波片170和180的光路长度的两倍。因此，当干涉仪45的尺寸随温度改变时，参考和测量光束f1和f2各自的光路长度改变相同的量，实现了消热差设计。
接着参考图3和4，干涉仪45包括第一输入菱体子组件200，它具有第一输入表面201和第一输出表面203，以及设置在二者之间的第一分振幅非偏振界面202。第二输入菱体子组件190包括第二输入表面191和第二输出表面192，以及设置在二者之间的第二分振幅非偏振界面195。偏振分束器子组件206包括至少各个第一、第二和第三表面207、208和209，并包括位于它们之间的偏振分束器界面204。偏振分束器界面204优选地包括夹在两层光学玻璃之间的浸入式(immersed)偏振分束涂层或介质涂层，所述涂层可以选择性地使入射到其上的光束起偏振。第一四分之一波片170具有第一输入面171，而第二四分之一波片180具有第二输入面181。
第一输入菱体子组件200的第一输入表面203安装到分束器子组件206的第一面208，所述安装优选地通过光学透明或基本上光学透明的粘合剂或胶进行。第二输入菱体子组件190的第二输入表面192安装到分束器子组件206的第二面207，所述安装也优选地通过光学透明或基本上光学透明的粘合剂或胶进行。第一和第二四分之一波片170和180的第一和第二输入面171和181安装到分束器子组件206的第三面209，还是优选地通过光学透明或基本上光学透明的粘合剂或胶来进行。
输入菱体子组件200和190、四分之一波片170和180以及分束器子组件206设置并安装为彼此相连以使第一光束f1和第二光束f2可以经过第一和第二输入表面191和201分别进入干涉仪组件45，第一和第二分振幅界面202和195对部分第一和第二光束f1和f2进行分束和反射。
如授权给Bockman的美国专利No.6,542,247中所述，输入菱体子组件200和190、偏振分束器子组件206和四分之一波片170和180各自优选地包括适当地机加工(或用其他方式形成)并涂敷的玻璃片或元件的叠层。在本发明的优选实施例中，每个分振幅非偏振输入菱体子组件200和190是通过将两块玻璃粘合或胶合在一起形成的，粘合剂或胶的界面形成其分振幅界面。
如上所述，这些子组件的面203和208、192和207、171和209以及181和209也如授权给Bockman的美国专利No.6,542,247中所述优选地彼此胶合。因此，图2、3、4所示的干涉仪45是单块的，与上文所述的术语“单块”的定义相符。
图5示出本发明的双程平面反射镜分振幅非偏振分束器的一种实施例，以及经过它们的参考光束和测量光束所采用的光路。图5所示本发明的实施例包括第一和第二分振幅非偏振输入菱体子组件200和190用于分别接收空间分离的输入参考和测量光束f1和f2，它们是由例如图2所示类型的隔离器(隔离器35)提供的。分振幅非偏振界面195和202使输入光束f1和f2各自的部分透射和反射。偏振分束器子组件206的偏振分束器界面204用于对入射到其上的垂直或水平偏振的光束(或者说P偏振光束和S偏振光束)进行阻断和反射，或者使之通过。
四分之一波片173、183和193涂敷有高反射性涂层以对入射到其上的光束引起偏振态改变。四分之一波片187涂敷有减反射涂层以便于测量光束f2有效地从其透射。四分之一波片173和187设置为接收测量光束f2并使其反射或透射，而四分之一波片183和193设置为接收和反射参考光束f1。
图5所图示的本发明的双程实施例中提供了测量反射镜112来代替图2所示的测量角隅110。注意，与图2所图示的提供了测量角隅110的本发明的实施例不同，平面反射镜112可以在维持干涉仪47测量精度的同时沿着垂直轴线平移。因此，图5所图示的本发明的双程实施例中包括了角隅101和102，它提供的功能与典型双程平面反射镜干涉仪所提供的功能等效。
输入菱体子组件200和190、偏振分束器子组件206以及四分之一波片173、183、187和193各自优选地包括适当地机加工(或用其他方式形成)并涂敷的玻璃片叠层，如授权给Bockman的美国专利No.6,542,247中所述。这些子组件的面203和208、192和207、171和209以及181和209也如授权给Bockman的美国专利No.6,542,247中所述优选地彼此粘合、胶合或用其他方式连接或固定。因此，图5所示的双程干涉仪47是单块的，与上文所述的术语“单块”的定义相符。
图6和7示出本发明的隔离器35以及附带的干涉仪45/47的两种不同光纤传送实施例。注意，图6和7所图示的干涉仪45/47是单块的，并包括彼此直接连接的光学元件，不需要框架或类似物用于在其上对各个光学元件进行夹持或定位。
尽管已确定Schott公司的BK-7玻璃是特别适用于此处所述类型的单块干涉仪的玻璃，但可以使用除了玻璃之外的光学上合适的材料来构成本发明的输入菱体和偏振分束器子组件。如上所述，本发明可以用于单程或双程干涉仪以及具有三个或更多光轴的干涉仪。本发明的各种实施例中也可以采用除了氦氖光源之外的激光源。此外，此处所公开的各种结构、构造、系统、组件、子组件、元件和概念可以用于非单块的干涉仪中。
因此，此处提出的某些权利要求意在限于本发明的单块实施例，而其他权利要求不限于此处附图中明确示出的或说明书中明确讨论的本发明的各种实施例。
(潜在军事应用的通知)
发明人相信此处所说明的发明可能特别适用于某些军事应用中。

Claims (40)

1.一种单块干涉仪组件，包括：
第一输入菱体子组件，所述第一输入菱体子组件具有第一输入表面和第一输出表面，在它们之间设置第一分振幅非偏振界面；
第二输入菱体子组件，所述第二输入菱体子组件具有第二输入表面和第二输出表面，在它们之间设置第二分振幅非偏振界面；
偏振分束器子组件，所述偏振分束器子组件包括至少第一面、第二面和第三面并具有位于它们之间的偏振分束器界面；
其中所述第一输入菱体子组件的第一输出表面安装到所述偏振分束器子组件的第一面，所述第二输入菱体子组件的第二输出表面安装到所述偏振分束器子组件的第二面，所述输入菱体和所述偏振分束器子组件彼此设置并安装使得分别具有第一频率和第二频率的第一光束和第二光束可以分别经过所述第一输入表面和所述第二输入表面空间分离地进入所述干涉仪组件，所述第一分振幅非偏振界面和所述第二分振幅非偏振界面对所述第一光束和所述第二光束进行分光。
2.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，还包括具有第一输入面的第一四分之一波片。
3.根据权利要求2的所述单块干涉仪组件，其中，所述第一四分之一波片的第一输入面安装到所述偏振分束器子组件的第三面。
4.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，还包括具有第二输入面的第二四分之一波片。
5.根据权利要求4的所述单块干涉仪组件，其中，所述第二四分之一波片的第二输入面安装到所述偏振分束器子组件的第三面。
6.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，其中，所述干涉仪组件设置为用作单程干涉仪。
7.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，其中，所述干涉仪组件设置为用作双程干涉仪。
8.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，其中，所述干涉仪组件设置为用作具有三个或更多光轴的干涉仪。
9.根据权利要求1所述的单块干涉仪组件，其中，所述干涉仪组件还包括至少一个角隅用于对测量光束和参考光束中的至少一个进行反射。
10.一种干涉测量激光源和传送系统，包括：
激光源，所述激光源用于产生并发射第一激光束和第二激光束，所述第一激光束和第二激光束具有第一频率和第二频率，所述第一频率与所述第二频率不同，所述激光源提供包括所述第一激光束和所述第二激光束的第一输出；
偏振分束器，所述偏振分束器与所述激光源提供的所述第一输出串联，所述偏振分束器接收并用非环形装置将所述第一激光束与所述第二激光束分开，所述偏振分束器提供分别包括所述第一激光束和所述第二激光束的空间分离的第二输出和第三输出；
光纤系统，所述光纤系统与所述偏振分束器提供的所述第二输出和所述第三输出串联，所述光纤系统分别接收所述第一激光束和所述第二激光束并在所述光纤系统内部将它们在所述第一光束和所述第二光束各自的至少部分光路长度上彼此光学隔离。
11.根据权利要求10所述的干涉测量激光源和传送系统，其中，所述激光源是氦氖激光源。
12.根据权利要求10所述的干涉测量激光源和传送系统，其中，所述第一光束与所述第二光束在所述系统内对应于所述第一光束和所述第二光束各自的大部分光路长度上分离开来。
13.一种用于将第一激光束和第二激光束传送到干涉仪的系统，所述第一激光束和第二激光束是空间分离、非环形间隔的并分别具有第一频率和第二频率，所述系统包括：
用于产生和发射所述第一激光束和所述第二激光束的装置；
偏振装置，所述偏振装置用于接收所述发射的第一激光束和第二激光束，所述偏振装置将所述第一光束非环形地与所述第二光束空间分离并提供第一输出和第二输出，所述第一输出和所述第二输出分别包括非环形地空间分离的第一光束和第二光束；
用于接收所述空间分离的第一光束和第二光束并维持其空间分离的装置，所述接收和维持装置还包括用于将所述空间分离的第一光束和第二光束传送到单独的分振幅非偏振输入菱体子组件的装置。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述产生和发射装置是氦氖激光源。
15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述第一光束与所述第二光束在所述接收、维持和传送系统内其大部分光路长度上空间分离开来。
16.一种干涉仪组件，包括第一和第二输入菱体分振幅非偏振子组件以及偏振分束器子组件，所述第一和第二输入菱体子组件设置为用分振幅装置对空间分离的第一和第二光束分别进行接收、透射和反射，所述第一和第二光束具有第一和第二频率，所述输入菱体子组件的输出光束被导入所述偏振分束器以及设置在其内部的偏振分束器界面。
17.根据权利要求16所述的干涉仪组件，还包括安装到所述偏振分束器子组件的第一四分之一波片，所述第一四分之一波片设置为接收和反射所述第一光束。
18.根据权利要求16所述的干涉仪组件，还包括安装到所述偏振分束器子组件的第二四分之一波片，所述第二四分之一波片设置为接收和反射所述第二光束。
19.根据权利要求16所述的干涉仪组件，其中，所述第一输入菱体子组件和所述第二输入菱体子组件中至少一个包括沿第一和第二表面胶合在一起的第一和第二块光学级玻璃，所述第一和第二表面之间的胶合界面形成分振幅界面。
20.根据权利要求16所述的干涉仪组件，还包括至少第三输入菱体分振幅非偏振子组件用于接收第三光束，所述第三光束具有与所述第一和第二光束不同的频率。
21.根据权利要求16所述的干涉仪组件，其中，所述组件是单块的。
22.一种位移测量干涉仪系统，包括：
激光源，所述激光源用于产生并发射至少第一参考激光束和第二测量激光束，所述第一激光束具有与第二频率不同的第一频率；
第一偏振分束器，所述第一偏振分束器用于接收由所述激光源发射的所述第一和第二光束，所述偏振分束器将所述第一光束与所述第二光束非环形地空间分离开来并提供分离的第一和第二光束输出，以及
干涉仪组件，所述干涉仪组件包括第一和第二输入菱体分振幅非偏振子组件和第二偏振分束器子组件，所述输入菱体子组件设置为接收从所述第一偏振分束器输出的所述第一和第二光束，所述第一和第二输入菱体子组件将所述第一和第二光束的振幅分开的部分反射和透射入所述第二偏振分束器和设置在其中的偏振分束器界面。
23.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，还包括具有第一输入面的第一四分之一波片。
24.根据权利要求23所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述第一四分之一波片的第一输入面安装到所述偏振分束器的一个面。
25.根据权利要求23所述的位移测量干涉仪系统，还包括具有第二输入面的第二四分之一波片。
26.根据权利要求25所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述第二四分之一波片的第二输入面安装到所述偏振分束器的一个面。
27.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统设置为用作单程干涉仪系统。
28.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统设置为用作双程干涉仪系统。
29.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统设置为用作具有三个或更多光轴的干涉仪系统。
30.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统还包括至少一个角隅用于反射参考光束和测量光束中的至少一个。
31.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述第一输入菱体子组件、所述第二输入菱体子组件和所述第二偏振分束器子组件中的至少一个是单块的。
32.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述位移干涉仪是单块的。
33.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统还包括至少一个后向反射角隅和反射镜面用于接收并反射所述第二测量光束。
34.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统还包括第一和第二检测器用于接收所述干涉仪组件输出的第一和第二光束。
35.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统还包括反馈控制系统用于使来自所述激光源的输出维持恒定。
36.根据权利要求22所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述系统还包括设置在所述第一偏振分束器与所述干涉仪组件之间的隔离器，所述隔离器至少部分地对所述第一光束和所述第二光束进行空间上和光学上的隔离。
37.根据权利要求36所述的位移测量干涉仪系统，其中，所述隔离器包括第一和第二光纤装置用于隔离所述第一和第二光束。
38.一种制造单块干涉仪组件的方法，所述方法包括：
提供第一输入菱体子组件，所述第一输入菱体子组件具有第一输入表面和第一输出表面，在它们之间设置第一分振幅非偏振界面；
提供第二输入菱体子组件，所述第二输入菱体子组件具有第二输入表面和第二输出表面，在它们之间设置第二分振幅非偏振界面；
提供偏振分束器子组件，所述偏振分束器子组件包括至少第一面、第二面和第三面并具有位于它们之间的偏振分束器界面；
将所述第一输入菱体子组件的第一输出表面直接安装到所述偏振分束器子组件的第一面；
将所述第二输入菱体子组件的第二输出表面直接安装到所述偏振分束器子组件的第二面；
其中所述输入菱体和所述偏振分束器子组件彼此设置并安装使得分别具有第一频率和第二频率的第一光束和第二光束可以分别经过所述第一输入表面和所述第二输入表面空间分离地进入所述干涉仪组件，所述第一分振幅非偏振界面和所述第二分振幅非偏振界面设置为对所述第一光束和所述第二光束进行分光。
39.根据权利要求38所述的制造单块干涉仪组件的方法，其中，所述第一输出表面被胶合到所述第一面。
40.根据权利要求38所述的制造单块干涉仪组件的方法，其中，所述第二输出表面被胶合到所述第二面。
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