相移式激光平面干涉仪校准规范
激光干涉仪操作方法安全操作及保养规程
激光干涉仪操作方法安全操作及保养规程概述激光干涉仪是一种高精度光学检测设备，用于测量物体表面形状和位移。
由于激光干涉仪采用了激光技术，具有高能量、高功率、高辐射等特点，为了确保操作人员的安全和设备的正常使用寿命，必须遵守严格的操作规程和保养方法。
操作方法1.空气净化：确保激光干涉仪工作环境的空气纯度达到要求。
在干涉实验前，可采用一定的手段净化空气。
例如，可以在干涉室内设置过滤装置，将粉尘和微小颗粒物过滤掉。
此外，操作人员应该注意，不要在操作台附近点燃香烟或打开任何燃烧性物质，以免对仪器造成危害。
2.操作步骤：在进行干涉实验之前，必须先确定所要测量的物体和测量方式。
然后按照以下步骤进行操作：–打开主机电源，并检查是否可以正常启动。
–连接干涉仪传感器、激光发生器和相关电源线。
–打开干涉仪软件，并根据需要选择测量方式，在软件中进行相关参数设置。
–开始干涉实验，并观察测量结果的变化。
如果测量结果不正常，可以检查仪器，重新调整参数，直到测量结果准确为止。
–实验结束后，必须关闭主机电源和软件，并拆除相关连接线。
3.注意事项：在激光干涉仪实验过程中，应注意以下事项：–不要让射线直接照射到人眼或皮肤上，以免损伤肌肤和视力。
–操作人员应该戴上眼部和手部防护装置，以免被激光射线伤害。
–不要将仪器暴露在高温、潮湿或强磁场等环境下，以免对设备造成危害。
–在操作过程中，不要随意拆卸或改变设备的结构和参数设置。
安全操作为了确保激光干涉仪的安全操作，必须注意以下几点：1.技能培训：在操作激光干涉仪前，应有一定的知识和技能培训，熟悉仪器的工作原理、操作方法和安全操作方法等。
2.防护措施：必须使用符合标准要求的眼部和手部防护装置，避免激光射线对人体造成危害。
3.设备维护：对激光干涉仪设备进行定期维护和检查，及时更换损坏的零部件，确保设备的正常运行。
4.非专业人员禁止操作：只有受过专业培训的人员才能够操作激光干涉仪。
保养规程为了保证激光干涉仪长期稳定运行和延长其使用寿命，必须遵守以下保养规程：1.设备清洁：定期对仪器进行清洗和除尘处理，保持设备清洁和干燥。
平面玻璃激光干涉仪测试标准
平面玻璃激光干涉仪测试标准
平面玻璃激光干涉仪是一种用于测量光学平面的工具，其测试
标准包括以下几个方面：
1. 精度要求，平面玻璃激光干涉仪的测试标准首先包括其测量
精度的要求。
这涉及到仪器的分辨率、重复性和准确性等指标。
通
常会规定仪器在不同测量范围内的精度要求，以确保其能够满足不
同精度要求的测量任务。
2. 环境要求，激光干涉仪对测试环境的要求也是测试标准的一
部分。
这包括温度、湿度、振动等环境因素对仪器测量精度的影响，以及仪器本身对环境的要求，如工作温度范围、稳定性要求等。
3. 校准要求，平面玻璃激光干涉仪的测试标准还包括对仪器校
准的要求。
这涉及到仪器的定期校准频率、校准方法和标准，以及
校准后的验证要求等内容。
4. 测试程序，测试标准还应包括对平面玻璃激光干涉仪测试程
序的规定，包括仪器的启动、测量参数的设定、数据采集和处理等
步骤，以确保测试结果的准确性和可靠性。
5. 安全要求，最后，测试标准还应包括对使用平面玻璃激光干涉仪时的安全要求，包括激光辐射防护、仪器操作规范、紧急救援措施等内容，以确保操作人员和设备的安全。
总之，平面玻璃激光干涉仪的测试标准涵盖了仪器精度、环境要求、校准要求、测试程序和安全要求等多个方面，以确保仪器能够准确、可靠地完成测量任务，并保障操作人员和设备的安全。
激光干涉仪如何校准数控机床
激光干涉仪是一种以波长作为标准对被测长度进行测量的仪器。
激光干涉仪是20世纪60年代末期问世的一种新型的测量设备，由美国HP公司研制成功并于1970年投入市场，随即受到了相关行业特别是机床制造业的重视，其主要在：线形、角度、垂直度、直线度、平面度等方面上应用。
随着激光干涉仪测量技术的不断提高，测量软件的不断开发其测量范围越来越广泛，特别是在测量数控机床位置精度方面用途最为广泛，本文以某国产激光干涉仪为例详细讲述如何对数控机床进行线性测量。
◆数控机床检测的必要性首先,新机床出厂前都要进行定位精度和重复定位精度以及反向间隙的检测,现在大多使用激光干涉仪进行.其次,机床使用一段时间后,由于丝杠的磨损和其它原因,精度会逐渐丧失,这时需要使用激光干涉仪进行精度的再校准.最后,激光干涉仪还可以进行其它项目的检测,例如直线度,垂直度,角度等。
◆激光干涉仪工作原理一个角锥反射镜紧紧固定在分光镜上，形成固定长度参考光束。
另一个角锥反射镜相对于分光镜移动，形成变化长度测量光束。
从激光头射出的激光光束(1)具有单一频率，标称波长为0.633µm，长期波长稳定性（真空中）优于0.05ppm。
当此光束到达偏振分光镜时，被分成两束光—反射光束(2)和透射光束(3)。
这两束光被传送到各自的角锥反射镜中，然后反射回分光镜中，在嵌于激光头中的探测器中形成干涉光束。
如果两光程差不变化，探测器将在相长干涉和相消干涉的两端之间的某个位置观察到一个稳定的信号。
如果两光程差发生变化，每次光路变化时探测器都能观察到相长干涉和相消干涉两端之间的信号变化。
这些变化（条纹）被数出来，用于计算两光程差的变化。
测量的长度等于条纹数乘以激光波长的一半。
应当注意到，激光波长将取决于光束经过的空气的折射率。
由于空气折射率会随着气温、压力和相对湿度的变化而变化，用于计算测量值的波长值可能需要对这些环境参数的变化进行补偿。
在实践中，对于技术指标中的测量精度，只有线性位移（定位精度）测量需要进行此类补偿，在这种情况下两束光的光程差变化可能非常大。
激光干涉仪精准校正方法改良方案_
激光干涉仪精准校正方法改良方案_激光干涉仪是一种常用于测量光的相位差和长度差的精密仪器。
它是基于光的干涉原理工作的，利用激光光束经过光学元件的分光、合光、反射和透射，产生干涉现象，并通过检测干涉图案来进行精确的测量。
然而，激光干涉仪在使用过程中可能会出现一些误差和不准确性，因此需要进行校正。
本文将提出一种改良方案，旨在提高激光干涉仪的精准校正方法。
首先，我们将重点关注光路的稳定性。
激光干涉仪的精确性受到光路的稳定性的极大影响，因此稳定的光路是实现精准校正的关键。
本改良方案建议使用高质量的光学元件，并对其进行定位和固定，以确保光学元件的位置稳定。
此外，使用高效的光束质量调整技术，如自适应光学系统，可以有效提高激光束的传输质量和稳定性。
其次，我们将改进干涉图案的检测和分析方法。
干涉图案是判断激光干涉仪是否精确校正的重要依据。
然而，对于复杂的干涉图案的分析和判断往往存在困难。
因此，在本改良方案中，我们建议利用计算机视觉和图像处理技术对干涉图案进行自动化分析和判断。
通过使用高分辨率的相机和图像处理算法，可以提高干涉图案的检测精度和分析准确性。
同时，我们将引入自适应控制系统来实现在线校正。
传统的激光干涉仪校正通常需要手动操作，这可能会引入误差和不确定性。
因此，本改良方案提议使用自适应控制系统来实现在线校正。
通过引入传感器和反馈控制技术，系统可以自动感知和调整光学元件的位置和参数，从而实现精确的校正。
这样可以大大减少人为因素对校正效果的影响，提高校正的精准性和稳定性。
此外，我们还将探索新的校正标准和方法。
传统的激光干涉仪校正通常采用干涉图案的空间频率参数作为校正的标准。
然而，这种标准可能不适用于所有应用场景。
因此，本改良方案建议根据具体应用需求，探索新的校正标准和方法。
例如，可以通过引入空间角频率、相位误差等参数来衡量和校正光路的精准性。
最后，本改良方案还提出将自动校正方法应用于激光干涉仪的生产制造过程。
传统的激光干涉仪校正通常在使用过程中进行，这可能会导致生产制造过程中的潜在问题被忽略。
高精度激光干涉仪的调试步骤与测量结果分析方法
高精度激光干涉仪的调试步骤与测量结果分析方法激光干涉仪是一种用于测量光程差的精密仪器，在科研、工业制造和生物医学等领域得到了广泛应用。
高精度激光干涉仪能够实现亚纳米级的测量精度，因此其调试步骤和测量结果分析方法非常关键。
一、激光干涉仪的调试步骤1. 光学路径的校准：激光干涉仪中最重要的部分是干涉仪的光路。
首先要保证光源的稳定性和亮度，通常使用氦氖激光器作为光源，并使用聚焦透镜获得平行光。
然后要调整两束光线的平行度，使用准直器或像差调节器进行调整。
最后，通过调整反射镜和平行板的位置，使两束光线相互平行，保证光束之间的光程差为零。
2. 干涉图案的调试：将两束光线合并后，会出现一条干涉条纹。
通过调节平行板的角度或物镜的位置，可以调整干涉条纹的间距和亮度。
要使条纹清晰且对称，可以适当调整反射镜的位置。
3. 线性度和非线性度的校准：利用参考杆来测试激光干涉仪的线性度和非线性度。
将参考杆平行放置在干涉仪的测量平台上，测量不同位置处光程差与参考杆长度的关系。
通过分析这些数据，可以得到激光干涉仪的线性度和非线性度，并进行校准。
4. 测量系统误差的校正：激光干涉仪在实际测量中可能存在系统误差，如温度变化、机械振动等。
通过在实验中引入补偿措施，可以对这些误差进行校正。
例如，可以在实验过程中保持温度稳定，使用防振设备减小机械振动对测量的影响。
5. 预处理与信号分析：在测量过程中，激光干涉仪会产生一系列干涉信号。
这些信号需要进行预处理和信号分析，以获得最终的测量结果。
常用的方法包括锁相放大器、频谱分析仪等。
二、测量结果分析方法1. 干涉条纹解析：干涉仪产生的干涉条纹是通过测量光程差得到的。
根据不同的应用需求，可以利用不同的方法对条纹进行解析，如三角法、Fourier变换等。
解析干涉条纹可以得到物体的形貌信息和变形分布等。
2. 测量结果精度评估：对于高精度激光干涉仪的测量结果，需要进行精度评估来判断测量结果的可靠性。
常用的方法包括误差分析、重复性测试和对比实验等。
激光干涉仪检测设备安全操作及保养规程
激光干涉仪检测设备安全操作及保养规程前言激光干涉仪是一种高精度光学测量仪器，被广泛应用于机械、电子、航空等领域。
在进行测量操作时，一定要注意安全问题，避免给人身造成伤害或仪器造成损坏。
本文将介绍激光干涉仪使用时的安全操作和保养规程。
安全操作规程1. 在使用前必须了解仪器的原理和构造在进行任何操作之前，必须先了解激光干涉仪的原理和构造，包括仪器的结构、使用方法、注意事项等。
如果不了解相关知识，就不要随便操作或维护仪器。
2. 使用前检查仪器是否正常在使用前必须进行一次检查，确保仪器的各项功能正常，并且确保仪器的清洁度和无损伤。
如果发现仪器有任何故障，必须先维修。
否则，使用时可能会导致更严重的损坏或安全问题。
3. 避免暴露于激光束下在使用激光干涉仪时，必须避免人员暴露于激光束下。
如果必须工作在激光束辐射范围内，必须佩戴防护眼镜和其他防护设备，并确保周围工作区域人员已经撤离。
4. 避免碰撞和磕碰在使用激光干涉仪时要注意避免碰撞和磕碰，保证仪器的正常工作。
防护设备通常被设计成相对脆弱，所以在搬运、操作时需要谨慎。
同时，在放置仪器的位置上，需要选择平坦、稳定、无振动的区域。
5. 避免超过仪器规定的使用范围在使用激光干涉仪时，一定要遵守仪器使用范围规定。
超出使用范围的操作，可能导致仪器受损或出现安全问题，更严重的当然是可能对人身造成伤害。
6. 使用完毕后，及时关机并拔掉电源在使用激光干涉仪结束后，应及时关闭仪器，并拔掉电源。
由于激光干涉仪的精度和灵敏性很高，即使在关闭了电源后，也需要等待一段时间，确保激光束已经完全消失。
7. 定时对仪器进行检测和维护定期对激光干涉仪进行检测和维护，并对相应的问题进行处理，可以延长仪器的寿命和精度。
一般来说，每个月需要对仪器进行清洁和校准，每半年需要对仪器进行维修和保养。
保养规程1.保持仪器的清洁激光干涉仪需要保持清洁，特别是仪器的光学部件和光学元件，避免灰尘和杂质对其产生影响。
激光干涉仪使用方法
用激光干涉仪系统进行精确的线性测量—最佳操作及实践经验1 简介本文描述的最佳操作步骤及实践经验主要针对使用激光干涉仪校准机床如车床、铣床以及坐标测量机的线性精度。
但是，文中描述的一般原则适用于所有情况。
与激光测量方法相关的其它项目，如角度、平面度、直线度和平行度测量不包括在内，用于实现0.1微米即0.1 ppm以下的短距离精度测量的特殊方法（如真空操作）也不包括在内。
微米是极小的距离测量单位。
（1微米比一根头发的1/25还细。
由于太细，所以肉眼无法看到，接近于传统光学显微镜的极限值）。
可实现微米级及更高分辨率的数显表的广泛使用，为用户提供了令人满意的测量精度。
尽管测量值在小数点后有很多位数，但并不表明都很精确。
（在许多情况下精度比显示的分辨率低10-100倍）。
实现1微米的测量分辨率很容易，但要得到1微米的测量精度需要特别注意一些细节。
本文描述了可用于提高激光干涉仪测量精度的方法。
2 光学镜组的位置光学镜的安放应保证其间距变化能够精确地反映待校准机器部件的线性运动，并且不受其它误差的影响。
方法如下：2.1 使Abbe（阿贝）偏置误差降至最低激光测量光束应当与需要校准的准线重合（或尽量靠近）。
例如，要校准车床Z轴的线性定位精度，应当对测量激光光束进行准直，使之靠近主轴中心线。
（这样可以极大降低机床俯仰 (pitch) 或扭摆 (yaw) 误差对线性精度校准数据的影响。
2.2 将光学镜组固定牢靠要尽量减小振动影响并提高测量稳定性，光学镜组应牢牢固定所需的测量点上。
安装支柱应尽可能短，所有其它紧固件的横截面都应尽量牢固。
磁力表座应直接夹到机床铸件上。
避免将其夹到横截面较薄的机器防护罩或外盖上。
确保紧固件表面平坦并没有油污和灰尘。
2.3 将光学镜组直接固定在相关的点上材料膨胀补偿通常只应用在与测量激光距离等长的材料路径长度上。
如果测量回路还包括附加的结构，该“材料死程”的任何热膨胀或收缩或因承载而发生的偏斜都将导致测量误差。
激光干涉仪的使用步骤与技巧
激光干涉仪的使用步骤与技巧激光干涉仪是一种非常常见且广泛应用于科研实验和工程测量中的仪器。
它利用激光干涉的原理，可以高精度地测量出光程差的变化，从而得到被测物体的形状、表面的平整程度以及物体的位移等信息。
本文将介绍激光干涉仪的使用步骤和技巧，帮助读者更好地理解和运用这一仪器。
首先，使用激光干涉仪前必须先进行仔细的调试和校准。
在仪器调试时，一般需要调节激光器的输出光功率和光束的方向，确保激光器正常工作并能够稳定输出。
将光束引导至光路系统后，需要使用调平板将光束分成两个相干光束，这两个光束将会产生干涉现象。
因此，合理放置调平板和调节调平板的角度非常重要，可以通过移动和旋转平板，观察干涉图案的变化来判断是否调至最佳状态。
在干涉仪的使用过程中，还需要重视环境的控制。
由于激光干涉仪对振动、空气流动等外界因素非常敏感，因此需要保持测量环境的稳定性。
可以使用防振台来减小设备受到的外振动的影响，同时，确保实验室内空气流动平稳，以避免悬浮微尘对测量结果的影响。
此外，在实验过程中还需避免阳光直射测量区域，并注意光路系统的清洁，以免灰尘和污染物对光束的传输产生干扰。
随后，需要注意对于激光干涉仪的观测。
将干涉仪调整至最佳状态后，我们可以观察到干涉图像。
这些图像往往是明暗条纹或者彩色条纹，我们可以通过观察和分析这些干涉条纹的变化来得到我们需要的测量结果。
在观察时，需要保持视线与光路平行，并使用适当的干涉仪配套的调节装置对光路进行微调，以获得清晰可辨的干涉图案。
此外，观测时还需注意调整照明条件，以提高对干涉条纹的清晰度。
除了基本的观测，激光干涉仪还可以进行定量测量。
在进行测量时，要仔细选择合适的测量方法。
对于平面形状的测量，可以使用扫描测量法，通过转动被测物体或者移动测量仪器，获取形状曲线。
对于非平面形状的测量，可以使用相位测量法，通过分析干涉图案的相位变化，得到被测物体的高度或位移信息。
在进行定量测量时，校正和去除误差是非常重要的，需要综合考虑系统误差和环境误差等因素，并进行合理的数据处理和分析。
激光干涉仪的测试与校准程序
激光干涉仪的测试与校准程序激光干涉仪是一种常用的精密测量仪器，其原理是利用激光的干涉现象来测量物体的形状、表面平整度等参数。
由于其高精度和高稳定性，激光干涉仪广泛应用于制造业、科研领域以及精密测量等领域。
然而，为了确保激光干涉仪的测量结果准确可靠，对其进行测试和校准是非常重要的。
首先，针对激光干涉仪的测试，我们需要选择合适的测试仪器和方法。
通常情况下，常用的测试仪器包括激光干涉仪自身的校准装置、激光功率计、位移计等。
其中，激光干涉仪自身的校准装置是最基础的测试工具，它可以检测激光的光强、相位等参数。
而激光功率计则用于测量激光的功率，位移计可以用来检测物体的位移。
选择适合的测试仪器可以确保测试结果的准确性。
测试激光干涉仪时，我们需要进行多个方面的测试，包括激光光束的质量、稳定性、相位差等。
首先是光束质量的测试，我们可以通过观察激光光束的的形状、直径等参数来评估光束的质量。
如果光束不均匀、发散严重，表明激光的质量较差，可能会影响测量结果的准确性。
其次，需要测试激光的稳定性。
激光干涉仪的测量结果往往受到激光的稳定性的影响，因此我们需要测试激光的光强、相位等参数。
例如，我们可以使用光功率计测量激光的光强，以了解激光的稳定性。
同时，我们还可以通过测试激光的相位差来评估激光的稳定性。
另外，我们还需要测试激光干涉仪的分辨率。
分辨率是指激光干涉仪能够区分的最小位移量。
为了测试激光干涉仪的分辨率，我们可以通过将一个精密位移器与激光干涉仪连接，让位移器产生微小的位移，然后通过激光干涉仪来观察并记录位移的变化。
从而得到激光干涉仪的分辨率。
当我们完成了激光干涉仪的测试后，接下来就是校准程序的进行。
校准程序的目的是消除激光干涉仪可能存在的误差，在保证测量结果准确性的同时，提高激光干涉仪的精度。
校准程序通常包括对激光的功率、光线的传播速度、位移计的灵敏度等参数的调整和校准。
对于激光功率的校准，我们需要使用已知功率的标准激光源进行校准。
相移式激光平面干涉仪校准规范
相移式激光平面干涉仪校准规范相移式激光平面干涉仪校准规范1 范围本规范适用于测量光学平面的面形偏差和平面平晶平面度的相移式激光平面干涉仪（以下简称相移干涉仪）的校准。
2 引用文件本规范引用下列文件：JJG28-2000《平晶检定规程》JJF1100-2016《平面等厚干涉仪校准规范》ISO 14999-2：ISO 14999-4：使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 定义3.1 标准平面镜干涉仪上，用于透射并产生反射参考光的光学平板，是平面面形偏差测量的基准。
标准平面镜是指安装在固定夹具中的标准平面平晶。
3.2 面形偏差被测面形相对参考面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离参考面的距离来度量。
3.3 绝对面形偏差被测面形相对理想表面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离理想表面的距离来度量。
3.4 PVPV也称为峰-谷值，用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中面形偏差（或绝对面形偏差）最大值与最小值的代数差。
3.5 PV10值PV10用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中，面形偏差（或绝对面形偏差）10个最大值的平均值与10个最小值的平均值的代数差。
3.6 PV rPV r定义为面形偏差的36项Zernike多项式拟合面PV加上3倍拟合残差（面形偏差减去36项Zernike多项式拟合面）的均方根值。
注：Zernike多项式定义按ISO 14999-2附录A和ISO 14999-4:附录B标准定义。
3.7 RMSRMS也称均方根值。
用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数，其值为被测表面上所有测量点面形偏差（或绝对面形偏差）的均方根值。
4 概述相移干涉仪是利用压电陶瓷微位移机构产生相位移动，获得不同相位的系列干涉图像，并按相应数学公式(1)进行处理和分析、计算，得到与理想平面面形偏差的干涉仪。
相移干涉仪按光轴方位分为立式（见图1）和卧式（见图2）结构。
一种高精度宽带干涉仪相位校准方法
一种高精度宽带干涉仪相位校准方法摘要：干涉仪是测量光程差的重要工具，但是干涉仪中涉及到的光路误差等因素会引起干涉信号的相位不稳定，进而影响测量精度。
为了解决这个问题，本文提出了一种基于相移干涉技术的高精度宽带干涉仪相位校准方法。
该方法利用标准光源产生的相移信号进行相位校准，并设计了一种自适应加权策略，以提高相位校准的准确性和稳定性，最终实现干涉信号相位的精确测量。
关键词：干涉仪；相移干涉技术；相位校准；自适应加权策略引言目前，相移干涉技术已经成为提高干涉仪相位稳定性的重要手段之一。
这种技术利用干涉信号的相位及其正弦、余弦信号的相位差，通过多次相移获得多组干涉信号，并将这些干涉信号相加，从而得到干涉信号的相位信息。
这种方法不仅能够提高相位测量的灵敏度和稳定性，还可以消除一些系统误差，从而提高干涉仪测量精度。
但是，相移干涉法中常常存在一些系统误差，例如系统折射率、非线性误差、干涉信号非正弦性等。
这些误差不仅影响相位测量的精度，还会引起相位漂移等问题。
因此，在干涉信号相位校准中，需要综合考虑各种误差因素，并采取有效的校准策略，以达到高精度的干涉测量。
方法原理相移干涉技术是一种通过干涉信号的正弦、余弦信号的相位差，获得干涉信号的相位信息的方法。
一般采用的是 N 步相移法，其中 N 通常为 3 或 4。
图1是基于二步相移法的相移干涉示意图。
图1 二步相移法的相移干涉示意图在相移干涉法中，需要进行相位校准，以确保干涉信号的相位测量精度和稳定性。
本文提出的相位校准方法基于标准光源产生的相移信号，具体步骤如下：1）使用标准光源产生一个稳定的相移信号。
2）采集相移信号产生的干涉信号，并对干涉信号进行多次相移，以获得多组干涉信号。
3）将多组干涉信号进行平均，从而得到干涉信号的平均相位信息。
4）将干涉信号的平均相位信息与标准光源输出的相移信号进行比较，计算干涉信号的校准相位信息。
为了进一步提高相位校准的准确性和稳定性，本文还设计了一种自适应加权策略，该策略主要包括以下步骤：1）对多组干涉信号进行幅值检测和噪声滤波，从而得到信号的有效部分。
一种高精度宽带干涉仪相位校准方法
一种高精度宽带干涉仪相位校准方法高精度宽带干涉仪相位校准方法是指通过一种特定的方法来准确校准干涉仪的相位，使得干涉仪能够提供高精度的测量结果。
本文将介绍一种基于相位移的宽带干涉仪相位校准方法。
宽带干涉仪是一种广泛应用于光学测量领域的仪器，它可以通过光的干涉现象来测量光学元件的特性，如反射率、透射率、膜层厚度等。
在实际应用中，由于多种因素的影响，干涉仪的相位常常存在一定的误差，这将导致测量结果的准确性和精度下降。
相位校准是干涉仪工作的关键环节之一。
传统的干涉仪相位校准方法主要是基于单色光源的干涉信号进行校准，在实际使用中存在一定的限制。
单色光源的光束具有较小的光谱宽度，其干涉信号频率范围较窄，无法满足宽带测量的要求；由于光源自身的特性，单色光源所产生的干涉信号存在一定的不稳定性和噪声，这将影响相位校准的准确性。
为了解决以上问题，我们提出了一种基于相位移的宽带干涉仪相位校准方法。
该方法利用干涉信号的频率特性进行相位校准，具有宽频带、高准确度的优点。
方法的主要步骤如下：1. 实施相位移：在干涉仪中加入特定的相位移装置，可以是一个移动的反射镜或是变焦镜等。
通过控制相位移装置的位置或焦距来实现不同相位的移动，可以获得一系列相位移动后的干涉信号。
2. 测量干涉信号：使用高精度的光电检测器对相位移动后的干涉信号进行连续测量。
由于相位移的引入，干涉信号将在频域上发生位移。
3. 频率分析：对测量到的干涉信号进行频率分析，可以利用傅里叶变换或高斯傅里叶变换等方法，得到不同频率下的干涉信号幅度和相位信息。
4. 相位校准：根据测量结果中的相位信息，利用干涉原理进行相位校准。
通过对比测量结果中不同相位移下的干涉信号相位，确定相位误差，并进行相位校准。
5. 高精度测量：校准后的宽带干涉仪可以进行高精度的测量。
由于相位校准的引入，测量结果的相位误差将大大降低，从而提高测量结果的准确性和精度。
通过以上步骤，我们可以实现基于相位移的宽带干涉仪相位校准，获得高精度的测量结果。
激光干涉仪的镭射使用校验操作方式讲解
API激光干涉仪直线轴使用校验操作方法二、FANUC Oi系列 CNC数控系统定位精度误差补偿2.1螺距误差及反向间隙补偿参数介绍:直线轴的数控精度补偿必须设定的参数有:(1No.1320 各轴的正向软限位。
(2No.1321各轴的负向软限位。
(3No.1800#4 切削进给和快速进给是否分别进行反向间隙补偿,0:否、1:是。
(4No.1851 各轴的切削进给反向间隙补偿量,单位μm。
(5No.1852 各轴的快速进给反向间隙补偿量,单位μm。
(6No.3620 各轴参考点的螺距误差补偿号码,范围:0~1023。
(7No.3621各轴负方向最远端的螺距误差补偿号码,范围:0~1023。
(8No.3622各轴正方向最远端的螺距误差补偿号码,范围:0~1023。
(9No.3623各轴螺距误差补偿倍率,范围:0~100。
①注释:存在不规律现象,视设备出厂设置倍率为一倍,除去被厂商锁定的情况,下文会针对常见数设备倍率的选择做出解释。
(10No.3624 各轴螺距误差补偿点的间距,即螺距,范围:0~99999999.(11No.8135#0 NPE 使用存储型螺距误差补偿,此参数可以屏蔽螺距误差功能2.2补偿前的准备工作:(1查看上述所介绍的参数,用以确定机台螺距误差补偿的地址及所需测量的各轴的行程、螺距(数据采样的位置间隔,通过所需测量的行程与螺距来确定所需要采样的点数。
(2导入测试时使用的自动采样数据程式,需要对机床进行预热,使机床达到正常使用的热平衡状态。
②注释:不同螺距,不同行程的机台自动数据采样程式时是存在区别的,但大同小异,下文会通过实例进行阐述。
(3确定伺服电机位置环增益XYZ各轴是否相同(参数1825,βi系列电机一般情况下3000左右,αi系列电机一般5000左右。
(4对激光干涉进行预热。
激光干涉在进行预热状态时,激光会不间断的闪烁。
通过RJ45网络通讯协议,与PC链接好后,PC此时会显示未就绪来提示,当激光干涉预热完成后,激光停止闪烁,PC页面提示路径错误,此时激光干涉仪预热完成。
激光干涉仪的精准校光方法
随着高精度数控机床行业的快速发展，激光干涉仪在机床行业的使用越来越广泛，然而其在使用过程中对激光光路的准直调整却一直是困扰广大激光干涉仪用户的一大问题，因为激光干涉仪在使用过程中光路准直调整占用了很大一部分时间。
目前大多数生产企业的激光干涉仪操作人员的校准方法都是凭经验，来回反复调整，也有人提出“高处动尾部，低处动整体”的方法。
其实后一种方法只是对前者的一种方法的经验总结，后一种方法是从整体上把握了调整的方向，可以让操作人员少走弯路，但并未提出一种定量的调整方法，所以在光路大体调整好后，还是靠经验感觉反复进行进一步精调，所以光路准直工作的效率还是亟待提高。
针对此问题提出了一种快速精准校准光路的方法——等比例偏幅分析法。
1.激光校准原理激光干涉仪是根据光学干涉基本原理设计而成的。
具体到中图仪器激光干涉仪，即激光器射出单一频率波，当此光束抵达偏振分光镜时，会被分为两道光束(一道反射光束和一道投射光束)，在这两道光射向其反光镜，然后透过分光镜反射回去，在激光头内的探测器形成一道干涉光束，若光程差没有任何变化，探测器会在每一次光程改变时，在相长性和相消性干涉的两极找到变动的信号。
计算处理系统可以通过此变化来测量两光程间差异变化。
2.等比例偏幅调整法基本原理以数控立式加工中心比较费时的Z轴光路校准为例，如图1，只有光路达到图1粗实线所示状态的时候激光干涉仪才能正常地进行工作，但实际使用的时候，我们在激光干涉仪安装的时候不可能一次安装到位，基本上光路都是会偏离要求位置，如图1中点划线所示。
就此问题我们可以对图中点划线所示偏差光路进行分析。
如图2，当反光镜在远端的时候，入射光经过O点反射，落在反射镜的O2点，当反射镜向下移动距离d4的时候，入射光落在反射镜上的O3点，那么在此过程中，入射光在反射镜上面落点的偏差减小了d3，通过图2所示的几何关系我们可得比例关系为d3/d4=d1/d5 (1)式中：d3就是偏幅变动量;d4就是反射镜的轴向移动距离，具体到数控机床即就是装有反射镜头的轴的移动距离;d1就是反射镜在远端的理论偏差量;d5就是反射镜在最远端距离转向镜的距离。
激光干涉仪检测与调整过程讲解
激光干涉仪检测与调整过程7.1 检测前工作7.1.1 检测前应该设置什么参数、检测程序怎么生成？一、目标位置：当选择目标位置以进行机床轴的校准时，目标位置通常应横跨该轴的工作区域。
下面我们以目标为从0到450MM，并使间隔为30MM为间距如图所示：在软件中如下设置目标：选择目标点中的等距定义目标，如下图所示图1 →图2接着弹出如图2的窗口接着我们在内部设置数据如图三所示图3到这里的时候我们将目标点设置完毕，接下来我们要上生成。
二、生成检测程序：激光干涉仪在检测的时候时按照我们在第一步设定的目标点运动的，即从0到450MM每30MM为一个点，因此机床在运动的时候必须和软件设置的一致，所以我们必须生成检测程序。
程序的生成方法图下：选择定义工具栏下的零件程序下的产生按键，如下图所示：图1 →图2在弹出的窗口中输入文件名，并且选择程的序存放路径按保存，会弹出下图：图1 →图2在图1中需要我们选择的为：数控系统的型号。
我们针对我们当前检测机床的数控系统型号作正确的选择，接着弹出图2的窗口，这个窗口要求我们填写与程序相关的数据，我们如下图所示填写：程序号：0001轴名为：Y运行次数为：3选择方向为：双向暂停周期为：4秒越程为：4.0000毫米零件程序类型：线性进给量：1500 ；轴方式为：普通名词解释：程序号：该程序的序号轴名：待校准轴的名称这里记住是大写运行次数：我们希望该程序运行多少次选择方向：在轴上行走的方向时一来一回的间隔点还是只去这样走回时不走暂停周期：等待软件记录数据的时间，这里要根据电脑的性能作调整越程：这里是为了消除方向间隙而设置的，一般选择默认，也可以自行设置零件程序类型：选择运行的方式，因为我们是走直线的所以我们选择线性进给量：机床运动的速度到这里的时候我们已经完成了程序的生成，我们使用文本格式打开文件可以看到程序如下：一定能用得上，所以我们统一使用以下修改过的程序作为标准：机床，但它在系统中的适应度比较强。
数字式激光平面干涉仪校准规范介绍
图 # 数字式激光平面干涉仪原理图 ,-.$# /012345-06-4.743 8976-.-54:
:4;27<:4=2-=527827932527
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cyzvjfyvsnmcvvcyvsnavovyzvnmfmfsgmmfgmyqfmgmnszynmfm引言数字式激光平面干涉仪在平面等厚干涉仪基础上采用移相技术可消除测量过程中的随机误差及系统误差对测量结果的影响国内尚无数字式激光平面干涉仪校准规范或相关技术标准现国家计量技术规范wwno平面等厚干涉仪校准规范是通过读取干涉条纹间距和条纹弯曲度来计算平晶平面wwnq对平面等厚干涉仪的技术要求大部分要求对数字式激光平面干涉仪校准已不适应存在较大差别使得国防军工系统内部的数字式激光平面干涉仪的校准具有统一的执行标准准确和可靠满足型号任务和国防军工科研生产的需要日通过了国防军工计量测试标准化技术委员会审查组的审查规范从计量学角度界定了数字式激光平面干涉仪的各项计量特性校准规范的主要构成本校准规范由如下几部分构成wsqfnyzshzvmabvctsz3is3km3校准项目校准结果的处理和校准周期被校测量器具的用途和原理本校准规范适用于数字式激光平面干涉仪的校准数字式激光平面干涉仪主要用于测量光学元件面形和无焦光学系统波像差在这一部分主要介绍数字式激光平面干涉仪的工作原理及其构成对数据进行分析和处理后得到光学元件的平面度0123450647438976
激光平面干涉仪说明书
一、用途激光平面干涉仪是一种使用方便的光学精密计量仪器，主要用于精密测量光学平面度。
仪器配有激光光源（波长为632.8nm）。
对于干涉条纹可目视、测量读数。
工作时对防震要求一般。
该仪器可应用与光学车间、实验室、计量室。
如需配购相关的必要附件，可精密测量光学平面的微小楔角、光学材料折射率n的均匀性，光学镀膜面或金属块规表面的平面度，90度棱镜的直角误差及角锥棱镜单角和综合误差。
二、主要数据1.第一标准平面（A面）,不镀膜。
工作直径：D1=φ146mm不平度小于0.02um2.第二标准平面（B面），不镀膜。
工作直径：D2=φ140mm不平度小于0.03um3.准直系统：孔径F/2.8，工作直径：D0=φ146mm焦距：f=400mm4.测微目镜：焦距f=16.7mm，放大倍数β=15X，视场角2W=40°，成像物镜：1.D=4.5 II.D=7 III.D=10F=15 f=23 f=375.工作波长：632.8nm6.干涉室尺寸：深260X宽300X190mm。
7.光源规格：激光ZN18（He-Ne）。
8.仪器的外形尺寸：长X宽X高350X400X720mm9.仪器重量：100公斤图一第一标准平面（A面）精度照片图二第二标准平面（B面）三、工作原理本仪器工作基于双光束等厚干涉原理。
根据近代光学的研究结果，光兼有波动与颗粒两重特性。
光的干涉现象是光的波动性的特性。
因此，介绍本节内容时，仅在光的波动性的范围内讨论，例如，把“光”称为“光波”，“平行光”称为“平面光”。
波长为的单色光经过仪器有关的光学系统后成为平面波M。
（如图三所示），经仪器的标准平面P1和被检系统P2反射为平面波M1和M2。
M1、M2即为两相干光波，重叠后即产生等厚干涉条纹。
等厚干涉原理能够产生干涉的光束，叫相干光。
相干光必须满足三个条件：1.震动方向必须一致，2.频率相等：3.光束必须相遇，且在相遇点处的相位差在整个时间内为一常量。
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相移式激光平面干涉仪校准规范1 范围本规范适用于测量光学平面的面形偏差和平面平晶平面度的相移式激光平面干涉仪（以下简称相移干涉仪）的校准。
2 引用文件本规范引用下列文件：JJG28-2000《平晶检定规程》JJF1100-2016《平面等厚干涉仪校准规范》ISO 14999-2：<Optics and photonics-Interferometric measurement of optical elements and optical systems-Part 2>ISO 14999-4：<Optics and photonics-Interferometric measurement of optical elements and optical systems-Part 4>使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 定义3.1 标准平面镜干涉仪上，用于透射并产生反射参考光的光学平板，是平面面形偏差测量的基准。
标准平面镜是指安装在固定夹具中的标准平面平晶。
3.2 面形偏差被测面形相对参考面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离参考面的距离来度量。
3.3 绝对面形偏差被测面形相对理想表面形状的偏差，其值以被测面上的点偏离理想表面的距离来度量。
3.4 PVPV也称为峰-谷值，用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中面形偏差（或绝对面形偏差）最大值与最小值的代数差。
3.5 PV10值PV10用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数。
其值为被测表面上所有测量点中，面形偏差（或绝对面形偏差）10个最大值的平均值与10个最小值的平均值的代数差。
3.6 PV rPV r定义为面形偏差的36项Zernike多项式拟合面PV加上3倍拟合残差（面形偏差减去36项Zernike多项式拟合面）的均方根值。
注：Zernike多项式定义按ISO 14999-2附录A和ISO 14999-4:附录B标准定义。
3.7 RMSRMS也称均方根值。
用于评定面形偏差（或绝对面形偏差）的参数，其值为被测表面上所有测量点面形偏差（或绝对面形偏差）的均方根值。
4 概述相移干涉仪是利用压电陶瓷微位移机构产生相位移动，获得不同相位的系列干涉图像，并按相应数学公式(1)进行处理和分析、计算，得到与理想平面面形偏差的干涉仪。
相移干涉仪按光轴方位分为立式（见图1）和卧式（见图2）结构。
图1 立式相移干涉仪的光学原理图图2 卧式相移干涉仪的光学原理图1-被测件；2-标准平面镜；3-微位移机构（相移器）；4-准直物镜；5-CCD摄像头；6-摄像物镜；7-空间滤波器；8-激光器由双光束干涉理论，干涉场中光强分布可表示为：)],(cos[)],(),([2),(),(),(2/1y x y x I y x I y x I y x I y x I T R T R φ++= (1) 式中：),(y x I R 、),(y x I T —参考面和被侧面产生的相干光强；),(y x φ—被测面与参考面间的相位差。
对于给定干涉场中的某点),(y x ，),(y x I R ，),(y x I T ，),(y x φ均为未知，故至少需要三帧干涉图才能确定),(y x φ。
以四步移相算法为例，所产生的相移量δ分别为0，π/2, π,3π/2,代入公式（1），得到：)],(cos[)],(),([2),(),(,2/11y x y x I y x I y x I y x I y x I T R T R φ++=）（ （2） ]2/),(cos[)],(),([2),(),(,2/12πφ+++=y x y x I y x I y x I y x I y x I T R T R ）（ （3）]),(cos[)],(),([2),(),(,2/13πφ+++=y x y x I y x I y x I y x I y x I T R T R ）（ （4）]2/3),(cos[)],(),([2),(),(,2/14πφ+++=y x y x I y x I y x I y x I y x I T R T R ）（ （5）四个方程式中三个未知量[),(y x I R ，),(y x I T ，),(y x φ]可以通过求解干涉图中每一点的相位),(y x φ来获得：)]/([),(1324I I I I y x --=）（arctan φ（6）每一点的参考面与被测面的面形偏差：),(4/,y x y x Z φπλ）（）（n =∆（7）式中：）（y x Z ,∆—每一点的参考面与被测面的面形偏差；n —介质的折射率。
5 计量特性5.1 标准平面镜的绝对面形偏差标准平面镜的绝对面形偏差：PV ≤λ/20；RMS ≤λ/100。
5.2 示值误差最大允许误差：≤λ/40。
5.3 示值重复性示值重复性：≤λ/500。
注1：激光器波长λ=632.8 nm。
注2：以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。
6 校准条件6.1 环境条件6.1.1校准室内温度为(20±1) ℃，温度变化每小时不超过0.2 ℃；湿度不超过65%RH。
6.1.2校准前被校仪器在校准室内温度平衡的时间不少于24h，所用标准器在室内温度平衡的时间不少于4h。
6.1.3校准室内无影响测量的振动和噪音，无影响测量的气流扰动，无影响测量的灰尘，放置被校仪器的工作台稳固、可靠。
6.2 校准项目和校准用标准器及相应设备校准项目和校准用标准器及相应设备见表1。
7 校准项目和校准方法7.1 标准平面镜的绝对面形偏差选用满足绝对面形偏差PV ≤λ/20，RMS ≤λ/100的三块标准平面镜。
在三块标准平面镜上做好A 、B 、C 和x ，y 两垂直方向的标记。
然后在相移干涉仪上采用三面全面形互检法对三块标准平面镜的平面进行绝对法测量，其中参考标准平面镜B 或者C 安装在相移器上，被测标准平面镜A 或者B 安装在仪器工作台上，其顺序如下（见图3）：1)参考标准平面镜B 与被测标准平面镜A ，进行互检；2)参考标准平面镜B 与逆时针旋转90°后的被测标准平面镜A 90º，进行互检； 3)参考标准平面镜C 与被测标准平面镜A ，进行互检； 4)参考标准平面镜C 与被测标准平面镜B ，进行互检。
B+A 组合C+A 组合C+B 组合B+A 90°组合图3 三面全面形互检绝对测量示意图按上述图3的顺序进行绝对面形偏差法测量，调整仪器至最多3条干涉条纹清晰成像，然后对参考标准平面镜与被测标准平面镜进行互检，并按公式（8）、（9）、(10)、（11）分别对B 与A 组合、B 与A 90组合、C 与A 组合、C 与B 组合计算，得到标准平面镜A 、B 、C 绝对面形偏差。
),(),(),(1y x y x y x M A B z z += (8)),(),(),(902y x y x y x M B A z z += (9) ),(),(),(3y x y x y x M A C z z += (10) ),(),(),(4y x y x y x M B C z z += (11)式中：),(1y x M —标准平面镜A 、B 上，任意),(y x 点绝对面形偏差之和，单位纳米； ),(2y x M —标准平面镜B 、A 90°上，任意),(y x 点绝对面形偏差之和，单位纳米；),(3y x M —标准平面镜C 、A 上，任意),(y x 点绝对面形偏差之和，单位纳米； ),(4y x M —标准平面镜C 、B 上，任意),(y x 点绝对面形偏差之和，单位纳米；),(y x A z —标准平面镜A 上，任意),(y x 点绝对面形偏差，单位纳米；),(90y x A z —标准平面镜A90°上，任意),(y x 点绝对面形偏差，单位纳米； ),(y x B z —标准平面镜B 上，任意),(y x 点绝对面形偏差，单位纳米； ),(y x C z —标准平面镜C 上，任意),(y x 点绝对面形偏差，单位纳米。
按公式（12）、（13）、（14）分别计算标准平面镜A 、B 、C 的绝对面形偏差PV 。
标准平面镜A 的绝对面形偏差[][]),(),(y x y x A A z min -z max PV A = (12) 标准平面镜B 的绝对面形偏差[][]),(),(y x y x B B z min -z max PV B = (13) 标准平面镜C 的绝对面形偏差[][]),(),(y x y x C C z min -z max PV C = (14) 式中：[]),(y x A z max —标准平面镜A 的绝对平面形差最大值，单位为纳米； []),(y x A z min —标准平面镜A 的绝对平面形差最小值，单位为纳米。
按下述公式（15）、公式（16）、公式（17）分别计算标准镜平面A 、B 、C 的绝对面形偏差RMS 值。
()[][]2/12),(∑∑-=mA A y x z z 1-n 1/RMS A (15)()[][]2/12),(∑∑-=mB B y x z z 1-n 1/RMS B (16) ()[][]2/12),(∑∑-=mC C y x z z 1-n 1/RMS C (17)式中：A RMS —标准镜平面绝对面形偏差均方根值，单位为纳米；),(y x A z —标准镜A 平面上各点绝对面形偏差，单位为纳米；n —测量点数；mA z —所有),(y x A z 的平均值，单位为纳米。
7.2示值误差将参考标准平面镜B 安装在移相器上，并把被测标准平面镜A 安装在仪器工作台上，调整仪器至最多3条干涉条纹清晰成像，然后对标准平面镜面形偏差进行测量。
实测值（点或面）与标准平面镜（点或面）标准值之差的最大值作为示值误差。
()[]),(),(0i i i i y x y x z z max y x,B B -∆=ε （18）式中：()y x,B ε—示值误差，单位为纳米；),(i i y x B z ∆—实测值（点或面），单位为纳米；),(0i i y x z —标准平面镜（点或面）标准值，单位为纳米。
7.3测量重复性按7.2方法单次测量并按公式（19）计算10PV 值。
10/10/10110110∑∑===k min k max z -z PV （19）式中：10PV —面形偏差（或绝对面形偏差）10个最大值的平均值与10个最小值的平均值的代数差；max z —单次测量中面形偏差点的最大值，单位为纳米； min z —单次测量中面形偏差点的最小值，单位为纳米； k —最大值或最小值点的序号。