平面反射鏡3,經所述移動平面反射鏡3反射后再次射向所述分光鏡組5,經分光鏡組5后射向所述干涉測量光電探測器4,第一激光束7與第二激光束8在射向所述干涉測量光電探測器4時發生干涉,所述激光干涉儀還包括有反射測量光電探測器6,所述第二激光束8在由所述移動平面反射鏡3射向所述分光鏡組5后還形成有反射激光束9,所述反射激光束9射向所述反射測量光電探測器6 ;
[0048]所述磁性微位移平臺10,包括有支撐平臺101和設置在所述支撐平臺101上的位移裝置102,所述支撐平臺101上設置有第一位移件103,所述第一位移件103與所述位移裝置102連接,所述位移裝置102帶動所述第一位移件103沿所述支撐平臺101運動,所述第一位移件103具有一相對于其位移方向傾斜的斜面104,所述第一位移件103的斜面104上滑動設置有第二位移件105,所述第一位移件103與第二位移件105之間貼緊配合,所述支撐平臺101上還設置有約束裝置106,所述約束裝置106限制所述第二位移件105沿所述第一位移件103位移方向上的運動,使得當第一位移件103被所述位移裝置102帶動而產生位移時,所述第二位移件105被所述第一位移件103帶動而產生位移,所述第二位移件105的位移方向與所述第一位移件103的位移方向相垂直,所述第一位移件103的斜面104與其位移方向的夾角為A度,O < A < 45,所述第一位移件103與所述支撐平臺101之間還設置有具有磁性的磁性件107,所述第二位移件105具有磁性,所述第二位移件105與所述磁性件107為異性相吸狀態,所述微動平面反射鏡2設置在所述第二位移件105上,隨第二位移件105運動。
[0049]作為本實施例的優選方案,所述分光鏡組5包括有第一分光鏡51和第二分光鏡52,所述激光源I射出的激光束先射到第一分光鏡51,經第一分光鏡51反射形成第一激光束7,經第一分光鏡51透射形成第二激光束8,第一激光束7射向所述微動平面反射鏡2,經反射后再次射向所述第一分光鏡51,然后再透射過所述第一分光鏡51,所述第二激光束8射向所述第二分光鏡52,經所述第二分光鏡52透射后射向所述移動平面反射鏡3,經所述移動平面反射鏡3反射后再射向所述第二分光鏡52,經所述第二分光鏡52透射后射向所述第一分光鏡51,并且與從所述第一分光鏡51透射出的第一激光束7發生干涉,形成干涉光束后射向所述干涉測量光電探測器4,由所述移動平面反射鏡3射向所述第二分光鏡52的所述第二激光束8還被所述第二分光鏡52反射形成所述反射激光束9。
[0050]本實施例的激光干涉儀,由于反射測量光電探測器6可以測量移動平面反射鏡3反射激光束的強度,根據反射激光束的強度確定激光干涉光束的干涉狀態,如此實現抗環境干擾的目的;
[0051]并且,在本實施例中,微動平面反射鏡2設置在磁性微位移平臺10上,支撐平臺101上設置位移裝置102和第一位移件103,位移裝置102帶動第一位移件103運動,第一位移件103具有一相對于其位移方向傾斜的斜面104,當位移裝置102提供一定的位移值帶動第一位移件103時,由于約束裝置106的存在,此時,第二位移件105在垂直于第一位移件103位移方向上將產生一定的位移值,第二位移件105的位移值與位移裝置102提供的位移值相關,還與第一位移件103斜面104的傾斜程度相關,即,設第一位移件103的斜面104與其位移方向的夾角為A度,當位移裝置102提供的位移值為X時,第二位移件105產生的位移值即為Y = Xtan(A),第二位移件105的位移方向與第一位移件103的位移方向相垂直,如此,當夾角A小于45度時,將得到一個小于X值的位移值,當進一步的減小夾角A時,位移值Y也隨之減小,如此,使得在本實施例的方案中,通過以行程換精度的方式,最終得到一個小于位移裝置102輸出位移值的第二位移件105的位移值,直接提高了本實施例磁性微位移平臺的精度,也就直接提高了微動平面反射鏡2的移動精度,進而提高了本申請激光干涉儀的測量精度。
[0052]作為進一步的優選方案,所述位移裝置102為壓電陶瓷型位移裝置。壓電陶瓷能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料,其在電場作用下產生的形變量很小,最多不超過本身尺寸的千萬分之一的微位移,具有良好的往復形變恢復能力,穩定性好、精度高,如此使得本申請的位移裝置102能夠提供足夠小的X值,進一步提高了本申請微位移平臺10的精度,提高本申請激光干涉儀的測量精度。
[0053]作為進一步的優選方案,所述激光干涉儀還包括有處理系統11,所述處理系統11與所述干涉測量光電探測器4和反射測量光電探測器6電連接,通過所述處理系統11控制所述干涉測量光電探測器4和反射測量光電探測器6的啟動和停止,并且使所述干涉測量光電探測器4數據和反射測量光電探測器6數據存儲在所述處理系統11內,所述處理系統11還與所述磁性微位移平臺10的位移裝置102電連接,通過所述處理系統11控制所述位移裝置102的啟動和停止,所述處理系統11還與所述激光源I電連接,通過所述處理系統11控制所述激光源I的啟動和停止。在本申請中,通過設置處理系統11,對干涉測量光電探測器4的數據和反射測量光電探測器6的數據進行儲存,生成標定數據庫,在實際測量過程中通過實時的數據與標定數據庫的數據進行比對,進而判斷出當前光路的干涉情況;處理系統11還與磁性微位移平臺10的位移裝置102電連接,根據實時的測量結果控制位移裝置102的輸出位移,進而實現對微動平面反射鏡2位置的協調控制,提高本申請的激光干涉儀的適應性。
[0054]作為進一步的優選方案,在所述激光源1、微動平面反射鏡2、干涉測量光電探測器4、分光鏡組5、反射測量光電探測器6中任意兩個之間的激光束設置在封閉空間內而不與外部環境空間接觸。在本申請中,激光源1、微動平面反射鏡2、干涉測量光電探測器4、分光鏡組5和反射測量光電探測器6這些部件任意兩個之間的激光束設置在封閉空間內,使得在進行測量的過程中,上述這些部件之間的激光束并不會受到環境因素的影響,進而保證了本申請激光干涉儀的測量精度。
[0055]作為進一步的優選方案,所述分光鏡組5與所述移動平面反射鏡3之間的激光束暴露在環境空氣之中。在實際使用時,移動平面反射鏡3設置在被測物體上,隨被測物體運動,所以在本申請中,將分光鏡組5與移動平面反射鏡3之間的激光束暴露在環境空氣之中,首先是使得本申請激光干涉儀結構簡單,同時還方便本申請激光干涉儀的布置。
[0056]作為進一步的優選方案,所述第二位移件105與所述微動平面反射鏡2為一體式結構,在本申請中,將第二位移件105和微動平面反射鏡2設置為一體式結構,也就是說在本申請的方案中,將第二位移件105的一面設置為微動平面反射鏡2反射面的形狀,并拋光或鍍膜,使該面形成反射面參與到激光干涉儀的光路反射中,如此,直接省略了傳統意義上的微動平面反射鏡2這一部件,也就省去了第二位移件105與微動平面反射鏡2之間的配合關系,直接消除了第二位移件105與微動平面反射鏡2之間配合誤差的存在,所以,不僅方便了本申請激光干涉儀的光路調整工作,而且還簡化了本申請激光干涉儀的結構,降低了制造成本和后期保養維護成本,特別是還降低了本申請激光干涉儀結構內部的誤差值,進一步的提高了本申請激光干涉儀的測量精度。
[0057]實施例2,如圖示,一種用于磁性微位移平臺式平面反射鏡激光干涉儀的標定方法,包括下述步驟:
[0058]步驟一、位置調整:調整好激光源1、微動平面反射鏡2、分光鏡組5、干涉測量光電探測器4、反射測量光電探測器6和移動平面反射鏡3的位置;
[0059]步驟二、調整光路:啟動所述激光源1,進一步精確調整微動平面反射鏡2、分光鏡組5、干涉測量光電探測器4、反射測量光電探測器6和移動平面反射鏡3的位置,使激光干涉儀的光路達到設計要求;
[0060]步驟三、生成最強干涉數據庫:在空氣潔凈的環境下控制所述磁性微位移平臺10,使第二位移件105移動,當射向所述干涉測量光電探測器4的干涉光束為最強相長干涉時停止所述磁性微位移平臺10,使第二位移件105固定,記錄此時反射測量光電探測器6讀數和干涉測量光電探測器4讀數,改變空氣環境使所述反射測量光電探測器6讀數變化,同時記錄若干個反射測量光電探測器6讀數以及對應的干涉測量光電探測器4讀數,得到最強干涉數據庫。
[0061]本實施例的激光干涉儀結構以及標定方法,在最強相長干涉時,改變測量環境,記錄反射測量光電探測器6讀數和干涉測量光電探測器4讀數形成最強干涉數據庫,在實際測量過程中,如果存在由于環境因素而導致干涉測量光電探測器4不能夠正常檢測到最強相長干涉時,可以根據反射測量光電探測器6讀數和干涉測量光電探測器4讀數與最強干涉數據庫中的數據進行比對,如果存在有匹配數據,