全息光学元件在激光干涉仪遥测精度提升中的应用

1 下载量 36 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 2.28MB PDF 举报
"提高双光束激光干涉仪遥测精度的方法" 本文主要探讨了提高双光束激光干涉仪遥测精度的技术,特别是介绍了迈克耳逊激光干涉仪的改良光学系统。迈克耳逊激光干涉仪是遥测领域广泛应用的干涉系统,其基本原理是利用激光的干涉现象来测量微小的距离变化。文中提到了该系统的一种改型,并对其工作原理进行了阐述。 在光学系统中,激光器产生的相干光束经过一系列光学元件,如退耦元件、分光板等,被分成两束。其中一束光照射到活动目标上的折向反射器,另一束则通过分光板的全反射面反射回来,两束光在分光板处再次相遇并干涉,产生干涉图案,这个图案被光电转换器捕获,用于分析和测量。 为了提高遥测精度,文章讨论了全息光学元件在扫描系统中的应用。全息光学元件相对于传统的多角镜系统,具有更优的填充系数,尤其在大扫描角的情况下,能够减少因扫描角增大而引起的弓形弯曲问题。通常,小于±20°的扫描角不会对全息元件造成显著影响,某些Holotek系统甚至可承受±30°的扫描角而不会引起明显弯曲。 全息元件的另一个优势在于其较低的扫描线抖动,这归功于其光滑表面导致的低气流噪声和低驱动功率需求。角放大系数较低和全息元件的透射特性也有助于减少抖动。使用全息元件偏转器,配合现成的球轴承马达和简单的球面光学元件,可以实现高分辨率成象,适用于各种应用,如非击打式印刷、照相排版、显微胶卷、缩微书写、非接触测量和零件检验等。 此外,文章还指出,全息光学元件的简单性、高分辨率和数据传输速率能力,以及相对较低的成本,都促进了它们在激光扫描器中的广泛应用。通过调整分光板的周期性移动,可以实现干涉调制,进一步提高测量的精确度。 提高双光束激光干涉仪遥测精度的关键在于优化光学系统设计,包括采用全息光学元件和精确控制分光板的移动,以减少干扰和抖动,从而获得更高分辨率和更稳定的测量结果。这些技术的进步对于现代精密测量和远程探测领域具有重要意义。