CN204807037U - 电光智能调制移相干涉仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电光智能调制移相干涉仪，主要包括激光器(1)、第一扩束镜(2)、分光系统(3)、第一电光调制器(4)、第二扩束镜(5)、反射镜(7)、第一分光镜(8)、第二分光镜(9)、第二电光调制器(10)、参考镜(12)、DSP(13)、成像透镜(15)、CCD(16)和计算机(18)，所述DSP(13)与第二电光调制器(10)连接，所述计算机(18)分别与DSP(13)和CCD(16)连接。本实用新型提供的电光智能调制移相干涉仪利用计算机自动控制，实现EOM对光波频率进行高频阶梯调制，实现了条纹相位探测和移相干涉测量，同时通过改变电光晶体输出的o光和e光间的相位差来实现移相和补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用电光调制对光波频率进行高频阶梯调制，实现条纹相位探测和移相干涉测量的干涉仪，尤其涉及一种电光智能调制移相干涉仪，属于干涉仪领域。
背景技术
移相干涉术是以光波波长为单位的非接触式测量技术，具有极高的测量精度和灵敏度，被认为是检测精密元件的最准确技术之一。早在200多年前，人们就注意到了了光的干涉现象，并开始有计划的控制干涉现象。但是直到1960年第一台红宝石激光器的研制成功，干涉现象才开始广泛应用于测量领域。传统的干涉测量技术主要是通过照相或人眼直接观察干涉条纹，手工计算测量结果的方式进行的，效率低下，主观误差较大。1974年Bruning等人首次将通讯领域中的相位探测技术引入到光学测量中，使经典的干涉测量技术从微米级跨入纳米级，实现光学计量测试的重大突破。80年代以来，随着激光技术、光电探测技术、计算机技术、图像处理技术和精密机械等技术在光学测试中的逐步应用，移相干涉技术得到进一步发展，实现了实时、快速、多参数、自动化的测量。
传统的移相干涉通常时间移相法，利用PZT的压电特性推动移相元件匀速移动，实现干涉图的等间隔相移。在此期间，环境振动、空气扰动等因素都会影响移相步长的精度，降低移相干涉仪的测量精度。普通实验条件下，干涉仪通常放置于光学平台上，此时其固有频率较低，低频的环境振动对应的幅值比较大，这些低频大振幅的振动会使干涉图图像模糊，严重影响干涉图的对比度，明显降低系统的测量精度。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。
本实用新型提供了一种电光智能调制移相干涉仪，主要包括激光器、第一扩束镜、分光系统、第一电光调制器、第二扩束镜、反射镜、第一分光镜、第二分光镜、第二电光调制器、参考镜、DSP、成像透镜、CCD和计算机，所述DSP与第二电光调制器连接，所述计算机分别与DSP和CCD连接。
优选的，上述CCD与成像透镜连接，所述激光器、第一扩束镜、分光系统、第一电光调制器、第二扩束镜、光阑和反射镜设置在同一光轴线上。
优选的，上述第二扩束镜和反射镜之间设置有光阑。
优选的，上述激光器发射的激光经过第一扩束镜后到达分光系统分成两路，一路经过第一电光调制器和第二扩束镜到达反射镜，另一路经过第一分光镜和第二分光镜后一路到达待测镜，经过第二分光镜后另一路经过第三分光镜后到达成像透镜。
优选的，上述激光器为氦氖激光器，第一扩束镜为λ/2透镜，第二扩束镜为λ/4透镜，所述反射镜为球面反射镜。
优选的，干涉仪还包括一光电管，所述光电管设置在DSP和第三分光镜之间。
本实用新型提供的电光智能调制移相干涉仪利用计算机自动控制，实现EOM对光波频率进行高频阶梯调制，实现了条纹相位探测和移相干涉测量，同时通过改变电光晶体输出的o光和e光间的相位差来实现移相和补偿。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
附图标记：1-激光器；2-第一扩束镜；3-分光系统；4-第一电光调制器；5-第二扩束镜；6-光阑；7-反射镜；8-第一分光镜；9-第二分光镜；10-第二电光调制器；11-待测镜；12-参考镜；13-DSP；14-第三分光镜；15-成像透镜；16-CCD；17-光电管；18-计算机。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，本实用新型提供的电光智能调制移相干涉仪，主要包括激光器1、第一扩束镜2、分光系统3、第一电光调制器4、第二扩束镜5、反射镜7、第一分光镜8、第二分光镜9、第二电光调制器10、参考镜12、DSP13、成像透镜15、CCD16和计算机18，DSP13与第二电光调制器10连接，计算机18分别与DSP13和CCD16连接。
CCD16与成像透镜15连接，激光器1、第一扩束镜2、分光系统3、第一电光调制器4、第二扩束镜5、光阑6和反射镜7设置在同一光轴线上。第二扩束镜5和反射镜7之间设置有光阑6。
激光器1发射的激光经过第一扩束镜2后到达分光系统3分成两路，一路经过第一电光调制器4和第二扩束镜5到达反射镜7，另一路经过第一分光镜8和第二分光镜9后一路到达待测镜11，经过第二分光镜9后另一路经过第三分光镜14后到达成像透镜15。
激光器1为氦氖激光器，第一扩束镜2为λ/2透镜，第二扩束镜5为λ/4透镜，反射镜7为球面反射镜。干涉仪还包括一光电管17，光电管17设置在DSP13和第三分光镜14之间。
本实用新型提供的电光智能调制移相干涉仪，根据电光调制(EOM)原理，利用计算机自动控制，实现EOM对光波频率进行高频阶梯调制，实现了条纹相位探测和移相干涉测量，同时还将其用作主动补偿元件，在大光程差的干涉仪中实现了对振动所造成的相位误差进行自适应补偿，通过改变电光晶体输出的o光和e光间的相位差来实现移相和补偿。其主要思想是利用晶体的电光效应——通过电光晶体时激光的频率会发生变化，通过控制电光晶体，改变激光的频率，实现对环境振动产生的相位变化的补偿，得到稳定的干涉条纹。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：所述电光智能调制移相干涉仪主要包括激光器(1)、第一扩束镜(2)、分光系统(3)、第一电光调制器(4)、第二扩束镜(5)、反射镜(7)、第一分光镜(8)、第二分光镜(9)、第二电光调制器(10)、参考镜(12)、DSP(13)、成像透镜(15)、CCD(16)和计算机(18)，所述DSP(13)与第二电光调制器(10)连接，所述计算机(18)分别与DSP(13)和CCD(16)连接。
2.根据权利要求1所述的电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：所述CCD(16)与成像透镜(15)连接，所述激光器(1)、第一扩束镜(2)、分光系统(3)、第一电光调制器(4)、第二扩束镜(5)、光阑(6)和反射镜(7)设置在同一光轴线上。
3.根据权利要求1所述的电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：所述第二扩束镜(5)和反射镜(7)之间设置有光阑(6)。
4.根据权利要求1所述的电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：激光器(1)发射的激光经过第一扩束镜(2)后到达分光系统(3)分成两路，一路经过第一电光调制器(4)和第二扩束镜(5)到达反射镜(7)，另一路经过第一分光镜(8)和第二分光镜(9)后一路到达待测镜(11)，经过第二分光镜(9)后另一路经过第三分光镜(14)后到达成像透镜(15)。
5.根据权利要求1-4之一所述的电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：所述激光器(1)为氦氖激光器，第一扩束镜(2)为λ/2透镜，第二扩束镜(5)为λ/4透镜，所述反射镜(7)为球面反射镜。
6.根据权利要求1-4之一所述的电光智能调制移相干涉仪，其特征在于：所述干涉仪还包括一光电管(17)，所述光电管(17)设置在DSP(13)和第三分光镜(14)之间。
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| CN109310328A (zh) * | 2016-03-25 | 2019-02-05 | 统雷有限公司 | 用于3d测量应用的mems可调vcsel驱动的扫频光源oct |
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| CN109310328B (zh) * | 2016-03-25 | 2022-05-17 | 统雷有限公司 | 用于3d测量应用的mems可调vcsel驱动的扫频光源oct |
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