实用双纵模激光精密测距仪

分析了无导轨大尺寸测量技术的现状 ,指出采用He -Ne激光器进行多波长干涉小数重合法测量大尺寸能较为有效地解决无导轨大尺寸测量问题 ,在分析了现有的两种He -Ne激光多波长干涉无导轨大尺寸测量技术的特点的基础上 ,介绍了一种稳频系统简单可靠 ,频率及频差稳定 (在工业现场环境 ) ,合成波长合适 ,测量过程简捷的双纵模激光精密测距仪 ,它完全满足对大尺寸工件进行测量的精度及环境的适用性的要求 ,其在 5 0m测量范围内精度可达± (5 0 + 1.5× 10 -6L ) μm 。

双纵模激光拍频干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的系统。以有高稳定性和强抗干扰能力(室外可达10-7 的双纵模热稳频He Ne激光器为光源,其拍频约为790MHz,拍频波长约376μm;以节点为对准标志,最邻近节 到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08μm。采用自适应滤波和小波运 大幅度地降低了光电信号噪声,并强化波形。测试表明,测量的不确定度优于30μm/10m,整个测量系统可在0 20m范围内工作。

基于双纵模多普勒测速的激光引信技术

针对激光引信抗云雾及地海杂波等自然环境干扰能力弱的技术瓶颈,提出双纵模多普勒测速激光引信技术。通过检测双纵模激光多普勒信号,获得高速或超高速目标的速度信息,利用速度差异提升激光引信抗干扰能力,具有重要的军事应用价值。基于双纵模激光多普勒测速原理,分析了双纵模激光多普勒测速系统的信噪比、作用距离及测速误差等关键性能参数。对双纵模多普勒测速激光引信系统进行了详细设计,为双纵模多普勒测速激光引信的工程应用及设计提供依据。

基于双纵模热稳频激光源的6D激光测量系统

针对目前数控设备无法实现高速及多参数同时测量的问题,以双纵模热稳频激光源为基础,自主研发了高速6D激光测量系统,不仅允许测速高(可达1.3m/s以上),而且解决了现有5D/6D激光干涉仪未能有效解决的高精度测量滚转角的问题,具有很好的推广应用价值。

大尺寸无导轨激光精密测量仪的研究

介绍了一种大尺寸、无导轨激光干涉精密测量的方法与装置。该测量装置以稳定度较高和抗干扰性强的双纵模热稳频He -Ne激光器为光源 ;以拍波合成的场强信号的节点为对准标志 ;以光路组合形成的双频激光干涉仪测量尾数部分。实验测量结果表明 :节点定位精度小于 0 .0 5mm ,尾数测量部分分辨率为 0 .0 8μm ,整个测量系统在 2 0m范围内的测量精度达± ( 5 0 +1.5× 10 - 6 L) μm(L为被测长度 ,单位为m)。

双频激光光源技术研究现状与进展

双频激光的波长稳定性及频差大小直接影响激光干涉仪的测量精度及测量速度,因此高性能双频光源对激光干涉仪的测量至关重要。介绍了近20年双频激光技术的最新进展,比较了实现双频输出的不同方案,如塞曼分裂、双折射及声光调制等,简明阐述了不同双频激光器的原理、特点及应用场合,对其光学分离方式、频差大小、安装难度及结构成本等特性进行比较,为双频激光干涉仪光源研究提供参考。

相位激光测距与外差干涉相结合的绝对距离测量研究

为了克服一般绝对距离测量方法量程和精度不能同时满足的问题,提出一种相位激光测距与外差干涉相结合的绝对距离测量方案。该方案使用相位激光测距技术进行粗测,双纵模He-Ne激光器外差干涉测长技术进行精测,保证两者结合的单值性。建立测量系统,对方案的可行性进行了实验验证,并对影响系统稳定性的因素进行了分析。与双频激光干涉仪的比对结果表明:测量标准差优于1 mm,可以满足一些大尺寸的测量精度要求。

石油机械大尺寸零件精密测量装置研究

研究了一种可用于工业现场进行大尺寸零件精密测量的装置。该装置以有高稳定性和强抗干扰能力(室外时频率稳定性可达10-7)的双纵模热稳频He—Ne激光器为光源,其拍频频率约为790MHz,拍频波长λ约380mm,拍频波长为测量基准;以拍频波节点为对准标志,最邻近节点到被测点的尾数间距x1,x2用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08μm的方法来进行大尺寸L的测量。测试表明,此装置具有很好的环境适应性和同类仪器中最高的频差稳定度。整个测量系统可在0～20m范围内工作,测量不确定度优于±30μm/10m。对石油机械大尺寸零件测量的环境性和高精度性研究具有重要意义。

一种大范围高精度的光电测量装置研究

为解决大尺寸测量的环境性和高精度性的矛盾问题，介绍了一种可用于工业现场大尺寸零件精密测量的装置。该装置以双纵模热稳频He-Ne激光器为光源，其拍频频率约为729MHz，拍频波长约412mm；以拍频波长为测量基准，拍频波节点（过零点）为对准标志，用粗估的方法获取整数倍拍频半波长的长度，用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪（分辨率为0．08μm）测量最邻近节点到被测点的尾数长度。测试表明，此装置具有很好的环境适应性和同类仪器中最高的频差稳定度。整个测量系统可在0～20m范围内工作。测量不确定度优于±30μm／10m。

用于产生窄带太赫兹波的超大频差双纵模连续激光器

报道了一种可用于产生窄带太赫兹(THz)波的超大频差双纵模Nd…YVO4激光器。该激光器基于薄片激光介质和微型腔来实现连续双纵模运转,两个纵模间的频差处于THz波段,通过调节激光器的腔长可实现频差在0.1～0.2THz范围内的调谐;单个纵模的谱线宽度仅为20MHz;激光束空间分布为单横模,光束质量M2因子为1.292;在630mW抽运光下,输出连续激光功率为116mW,斜率效率为18.53%,线偏振度为0.993。该激光器输出的双频光可被用作种子光经放大后来获得高功率THz差频抽运光,再在非线性晶体中通过共线差频就能实现窄带THz波辐射,理论分析表明THz波辐射谱线宽度约为THz差频抽运光的槡2倍,另外采用光斑半径为50μm和峰值功率在千瓦量级的THz差频抽运光,在0.8mm厚DAST晶体中可得到毫瓦量级的THz波输出。

电压输出型线位移传感器动态检定系统

对电压输出型线位移传感器按ZBY143-83自动检定时,很难同时满足接近测点的方向性及重复定位精度的双重要求。为此研制了动态检定系统,以双纵模双频激光干涉仪提供标准位移,采用微机接口卡高速数据采集处理技术,实现了对量程不超过500mm的传感器的高效自动检定。系统总不确定度不大于2μm,测量速度不大于20mm/s,除被测传感器安装外,全部检测工作完全由微机控制自动完成。