专利名称：基于慢光材料的双频激光干涉仪的角度测量装置及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种双频激光干涉仪的角度测量装置及测量方法。
背景技术：
双频激光干涉仪不仅具有较高的测量精度，还具有较好的抗干扰能力，并且可以用来精密测角。光在真空中传播的速度是恒定的，而光在介质中传播的速度与介质的折射率(色散)有关，折射率越高，传播速度越慢。目前，双频激光干涉仪的角度测量的装置和原理如
图1和图2所示，双频激光干涉仪发出的双频激光经扩束镜扩束后，被双�？樽榧�1下部的偏振分光镜按偏振方向分为两束，其中频率为V2的光透过偏振分光镜射向一号角锥棱镜；频率为V1光被反射向上，经过双模块组件1上部的普通角反射镜反射到二号角锥棱镜，分别由这两个角锥棱镜反射的光束在减偏器3处重新会合形成拍频，由光电接收器4接收，双角锥棱镜组2安放在被测物体上，当它前后移动且没有摆动时，则拍频△ V1- Δ V2为常数，计算机显示值不变，如果角锥棱镜在移动过程中发生角θ的倾斜、则两角锥棱镜的顶点在光轴方向将产生一个相对位移量Δ，因此获得的角度值为
权利要求
1.基于慢光材料的双频激光干涉仪的角度测量装置，它包括双�？樽榧�(1)、双角锥棱镜组O)、减偏器C3)和光电探测器G)，所述双�？樽榧�(1)包括偏振分光镜(1-1)和普通角反射镜(1-2)，所述普通角反射镜(1-2)位于偏振分光镜(1-1)的上方；所述双角锥棱镜组( 包括一号角锥棱镜(2-1)和二号角锥棱镜0-2)；所述二号角锥棱镜(2-2)位于一号角锥棱镜的上方；其特征是它还包括慢光材料(6)，所述慢光材料(6)设置在二号角锥棱镜0-2)的镜面前部；双频激光干涉仪发出的双频激光入射至偏振分光镜(1-1)，经偏振分光镜(1-1)按偏振方向分为频率为V1的偏振光和频率为V2的偏振光，所述频率为V2的偏振光入射至一号角锥棱镜0-1)，并经一号角锥棱镜反射回偏振分光镜(1-1)；频率为V1的偏振光入射至普通角反射镜(1-2)，经普通角反射镜(1-2)反射获得反射光，所述反射光经慢光材料(6)透射后入射至二号角锥棱镜0-2)，经二号角锥棱镜(2-2) 反射回慢光材料(6)，再次经慢光材料(6)透射后入射至普通角反射镜(1-2)，经普通角反射镜(1-2)反射至偏振分光镜(1-1)，并与经一号角锥棱镜(2-1)反射回来的偏振光在偏振分光镜(1-1)处会聚形成拍频的会聚光，所述会聚光入射至减偏器(3)，经减偏器C3)透射后入射至光电探测器的光探测面。
2.根据权利要求1所述的基于慢光材料的双频激光干涉仪的角度测量装置，其特征在于慢光材料(6)的折射率为5。
3.采用权利要求1的基于慢光材料的双频激光干涉仪的角度测量方法，其特征是将双角锥棱镜组固定在被测物体上，使其与被测物体保持同步运动状态；采用双频激光干涉仪发出双频激光入射至偏振分光镜(1-1)，然后采集光电探测器 (4)接收到的光强信号，根据公式.Δ . —,θ = sin — = sin 1-RR计算获得双角锥棱镜组的摆动角度，进而获得被测物体的摆动角度；公式中，R为一号角锥棱镜和二号角锥棱镜0-2)的棱尖之间的距离；Δ = dn 慢θ 2，d为慢光介质沿光入射方向的厚度，η为空气中介质的折射率。
全文摘要
基于慢光材料的双频激光干涉仪的角度测量装置及测量方法，涉及一种双频激光干涉仪的角度测量装置及测量方法。它是为了解决现有的双频激光干涉仪的角度测量装置的角度探测灵敏度较低的问题。双频激光经偏振分光镜按偏振方向分为频率为的偏振光和频率为的偏振光，频率为的偏振光入射至一号角锥棱镜，并经一号角锥棱镜反射回偏振分光镜；频率为的偏振光经普通角反射镜、慢光材料、二号角锥棱镜反射回慢光材料，经慢光材料和普通角反射镜反射至偏振分光镜，并与经一号角锥棱镜反射回来的偏振光在偏振分光镜处会聚，形成拍频，会聚光经减偏器透射后入射至光电探测器的光探测面。本发明适用于电磁感应透明技术和光谱烧孔技术。
文档编号G01B11/26GK102564354SQ20111044824
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘国栋, 刘炳国, 宫娜, 庄志涛, 浦昭邦, 胡涛, 陈凤东 申请人:哈尔滨工业大学
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