基于半导体激光器干涉测量长度方法的研究

【摘要】：激光干涉测长技术具有非接触性、高精度、高灵敏度等优点,广泛应用于工业生产、精密机床加工、工业检测、科研等领域。随着科学技术的快速发展,测量领域对激光干涉测长技术提出了更高的要求,如仪器小型化、高精度测量、智能化测量等。基于半导体激光器、计算机技术和虚拟仪器技术的发展,本文提出了一种半导体激光器和虚拟仪器技术相结合的激光干涉测长方法和技术,该方法利用偏振光干涉和虚拟仪器技术实现了物体位移量的测量,具有系统构成简单、精度高、性能稳定、处理智能化等优点。 本论文的主要工作包括： 1.介绍了三种激光干涉测量长度的方法,并对单频激光干涉测长系统的原理及国内外发展现状进行了介绍。 2.提出了基于半导体激光器和虚拟仪器技术相结合的激光干涉测长方法和技术,并介绍了测量系统的工作原理。采用偏振光干涉技术实现位移量的高精度测量,采用虚拟仪器技术实现对干涉条纹的采集、处理和结果的实时显示,获得位移量的高精度测量。 3.搭建了测量系统,通过实验验证了系统的可行性,并进行了误差分析。结果表明,在200mm的测量范围,测量误差在10μm之内。