SE445778B - Kompensationsanordning vid en laserinterferometer - Google Patents

Description

8002604-0 2 en detektor l0 och en lägesräknare ll erhålles således lägesförändríngar hos det rörliga objektet med fin precision.

Den ovan beskrivna laserinterferometern är av känd typ, där varje ingående komponent är känd.

Enligt föreliggande uppfinning förefinns vid referensspegeln 3 en kompensa- tionsanordning k,5 anordnad att åstadkomma en förskjutning av referensspegeln 3, i riktning från och mot stråldelarprismat 2. Kompensationsanordningen 4,5 är anordnad att förskjuta referensspegeln 3 i nämnda riktning i beroende av elektriska signaler. Genom att förskjuta referensspegeln 3 på angivet sätt kan således exempelvis en förändrad våglängd hos laserstrålen kompenseras, var- för laserinterferometern göres oberoende av våglängdsförändringar, t.ex. be- roende på meteorologiska storheter.

I figuren är en utföringsform av kompensationsanordningen angiven.

Enligt denna utföringsform är referensspegeln 3 fästad vid ett ankare Ä till- hörig en fast anordnad elektromagnet 5. De förskjutningar av referensspeglen som är aktuella är mycket små. Förskjutningar av storleken någon eller några fm är tillräckliga för att åstadkomma kompensation av våglängdsförändringar.

Ankaret 4 är därför fast inspänt i sin ena ände ha och är fritt hängande i sin andra ände hb, på vilken elektromagneten 5 är avsedd att verka. Referensspegeln 3 är fästad ungefär mitt emellan ankarets båda ändar. Ankaret utgöres av en fjädrande plåt.

Genom att avpassa strömstyrkan genom elektromagnetens 5 lindning 6 kan således ankarets andra ändes bb avstånd till elektromagneten 5 inställas, varvid refe- rensspegelns 3 avstånd från stråldelarprismat 2 inställes.

I figuren betecknar siffran 9 en elektronisk enhet av känt slag, vilken är an- ordnad att avge en utsignal på dess utgång 25 vilken motsvarar olika storheters sammanlagda påverkan på laservåglängden. Denna utsignal förstärkes sedan i en förstärkare 26 vilken matar elektromagnetens 5 lindning 6.

För det fall en våglängdskompensation beroende på de meteorologiska storheter- H8 tryck, temperatur och luftfuktighet önskas är enheten 9 anordnad att motta- ga en elektrisk signal representerande var och en av dessa storheter, på in- gångar 27,28,29. Givare 30,3l,32 för alstrande av signalerna representerande dessa storheter kan vara av lämplig känd typ, där var och en avger en elektrisk signal representerande en av storheterna. Enheten 9 innefattar ett minne och en beräkningsenhet såsom en mikrodator, icke visade, av lämplig känd typ. I minnet 8002604-0 förefinns information om hur varje meteorolngisk storhet påverkar laservåglängd- en. När givarna 30, 31,32 avger signaler till enheten 9 är denna anordnad att jämföra dessa signaler med i minnet lagrade värden för varje storhets påverkan på våglängden och därefter beräkna och avge en signal på utgången 25 represen- terande de meteorologiska storheternas sammanlagda påverkan på laservåglängden.

Signalen på utgången 25 förstärks, som ovan sagts, varefter elektromagneten 5 påverkar ankarets h och därmed referensspegelns 3 läge, varigenom en kompensa- tion erhålles.

Det är tydligt att kompensationsanordningen är ytterligt enkel och att den trots sin enkelhet medger ytterst noggranna förskjutningar av referensspegeln 3, Enhetens 9 uppbyggnad och funktion kan givetvis vara en annan än vad som ovan beskrivits för att åstadkomma en signal för påverkan av ankaret.

Enhetens 9 detaljuppbyggnad ingår inte som en del i föreliggande uppfinning, varför dess uppbyggnad inte beskrivits mer ingående.

Kompensationsanordningen kan givetvis styras av en annan typ av enhet än den med hänvisning till siffran 9 beskrivna. En sådan annan enhet kan vara anord- nad att avkänna andra storheter såsom termiska effekter på mekaniska komponen- ter eller fördröjningseffekten i elektroniska kretsar och därvid vara anordnad att på dess utgång generera en signal för förskjutning av referensspegeln 3 för kompensation av storhetens påverkan på mätnoggrannheten.

Van avser kompensatíansanordningen k,^ är denna anordnad att utföra kompensa- l. tion i beroende av en elfktrisk signa l Ett annat utförande hos denna som är fördelaktigt är att ersätta elektromag- neten 5 och dess ankare Q med en piezoelektrisk anordning av känd typ, vilken åstadkommer lägesförskjutningar av referensspegeln genom att spänning pålägges den riezoelektrisk snordningen.

Dylika modifikationer anses omfattade av föreliggande uppfinning.

Föreliggande uppfinning skall således inte anses begränsad till de ovan angiv- na utföringsformerna utan kan varieras inom dess av bifogade patentkrav an- givna ram. a-w-

Claims (3)

sammen i q ktafikmvl

1. l. Kompensationsanordning vid en laserinterferometer, exempelvis för av- ståndsmätning, vilken laserinterferometer innefattar en laser (l), ett med ett rörligt objekt fast förbundet prisma (6), ett strâldelarprisma (2) och ett fast prisma (3) samt en detektor (l0), k ä n n e t e c k n a d av, att det fasta prismat (3) är fast förbundet med kompensationsanordningen, vilken inne- fattar organ (#,5) anordnade att lägesförskjuta det fasta prismat (3), i rikt- ning mot och från stråldelarprismat (2), i beroende av och medelst en till kompensationsanordningen från en enhet (9) avgiven elektrisk signal, vilken enhet (9) är anordnad att avkänna storheter, som påverkar laserljusets våg- längd och därmed laserinterferometerns noggrannhet och vilken signal represen- terar önskad kompensation för ifrågavarande storheter, företrädesvis meteorolo- gsm floflæmr.

2. Kompensationsanordning enl. krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda organ innefattar ett fjädrande ankare (Å), vilket är fast inspänt i sin ena ände (ka) och frit i dess andra ände (kb), på vilken sistnämnda ände en elektromagnet (5) är anordnad att verka och av att det fasta prismat (3) är fästat vid ankaret (Å) samt av, att elektromagneten (5) är anordnad att tillfö- ras nämnda elektríska signal.

3. Kompensationsanordning enl. krav 1 eller 2, avsedd att kompensera för- ändringar i våglängden hos laserljuset beroende på meteorologiska storheter, k ä n n e t e c k n a d av, att enheten (9) är anordnad att generera nämnda elektriska signal i beroende av atmosfärstryckets, temperaturens och luftfuk- tighetens påverkan på laserljusets våglängd.