高精度偏振干涉仪测量异频激光干涉位移系统非线性误差

本文主要探讨了一种新型的偏振干涉仪(Polarimetric Interferometer, PI)在测量双频干涉测距系统非线性误差方面的应用。该研究发表在《中国光学 letters》(CHINESEOPTICSLETTERS)上，于2013年6月10日发布，由苏安许等人提出。PI设计的关键在于其能够精确测量椭圆极化参数θ，达到0.01°的高精度，进而实现潜在的17皮米（pm）级的测量准确度。相较于商业化的双频干涉仪(Heterodyne Interferometer, HI)，PI的优势在于其非线性误差较低。 PI的构造是通过结合偏振原理来实现对测量精度的提升。它利用旋转的半波片来补偿因轴向失准导致的部分非线性误差，这显示了对仪器稳定性和精度控制的重视。非线性误差是任何干涉测距系统中的潜在问题，因为它可能导致测量结果的不准确性，尤其是在长距离或高速度下。通过使用PI进行校正，研究人员能够更有效地评估和控制这种误差，这对于精密测量和微小位移检测至关重要，如在精密机械工程、光学工程以及精密测量设备等领域。 研究过程中，PI的设计和性能被与商业HI进行了对比，旨在验证其在实际应用中的优越性。通过实验数据，作者展示了PI在测量残余非线性误差方面的有效性，并可能为未来的精密测量技术提供一种新的解决方案。此外，这项工作还为其他科学家和工程师提供了关于如何改进现有测量设备和优化系统设计的启示。 总结来说，这篇论文介绍了偏振干涉仪作为一种新颖工具，其在提高双频干涉测距系统非线性误差测量精度方面的重要贡献。它不仅展示了精密测量技术的进步，也为减小仪器的不确定性提供了实用策略，对于那些依赖高精度测量的应用领域，如精密制造和科学研究，具有显著的实际价值。