激光干涉測(cè)量技術(shù)具有靈敏度高、量程大及可適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，光波可以直接對(duì)米進(jìn)行定義且容易溯源。

中圖儀器自研的PLR3000系列光纖激光干涉尺基于激光干涉測(cè)量原理，是一種高精密度、高靈敏度、高效快速的先進(jìn)位置檢測(cè)設(shè)備，在非接觸高精度測(cè)量領(lǐng)域具有其它測(cè)量方法無可比擬的優(yōu)勢(shì)，相比傳統(tǒng)鋼帶尺或玻璃光柵，具有更加精確的柵距和更高的分辨率，同時(shí)其熱源隔離設(shè)計(jì)，保證了更高的穩(wěn)定性，同時(shí)具有安裝快捷，易于準(zhǔn)直等特點(diǎn)，在微電子、微機(jī)械、微光學(xué)等現(xiàn)代超精密加工制造、光刻技術(shù)以及航空航天等高科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

光纖激光干涉尺由激光發(fā)射裝置、干涉測(cè)量探頭、反射鏡等部分組成。

1.激光發(fā)射裝置

激光發(fā)射裝置內(nèi)置高穩(wěn)定度氦氖激光光源，穩(wěn)頻精度0.05ppm（可選0.02ppm）。通過鎧裝光纖將激光傳導(dǎo)至干涉測(cè)量探頭，實(shí)現(xiàn)熱源與測(cè)量探頭隔離。激光發(fā)射裝置內(nèi)置高精度信號(hào)處理系統(tǒng)，可直接輸出用戶可配置分辨率的實(shí)時(shí)RS422數(shù)字正交信號(hào)和正交模擬信號(hào)，還可通過USB-SDK進(jìn)行二次開發(fā)。

2.干涉測(cè)量探頭

2.1差分干涉（DI）探頭

差分干涉探頭輸出兩束激光（參考光和測(cè)量光），分別經(jīng)過固定平面反射鏡和移動(dòng)平面反射鏡反射，實(shí)現(xiàn)光學(xué)四倍頻，具有更高的系統(tǒng)分辨率和更小的非線性誤差。尤其適用于測(cè)量Z軸立柱與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，消除因內(nèi)壁熱漂移和立柱振動(dòng)/移動(dòng)而產(chǎn)生的誤差，是納米級(jí)精度方案首選。

2.2平面鏡干涉（PI）探頭

平面鏡干涉探頭采用雙光程干涉系統(tǒng)，配合平面反射鏡，實(shí)現(xiàn)光學(xué)四倍頻，具有更高的系統(tǒng)分辨率，使用雙軸系統(tǒng)，搭配長(zhǎng)條平面反射鏡，特別適合XY平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制及測(cè)量應(yīng)用。提供0°、90°兩種出光配置。

2.3角錐棱鏡干涉（RI）探頭

角錐棱鏡干涉探頭，安裝方便，精度高，適用于單軸線性測(cè)量或位置反饋，測(cè)量距離達(dá)10米，可定制40米，在運(yùn)動(dòng)定位和設(shè)備校準(zhǔn)上應(yīng)用廣泛。提供0°、90°兩種出光配置。

光纖激光干涉尺技術(shù)特色

光纖激光干涉尺應(yīng)用驗(yàn)證

PLR3000系列光纖激光干涉尺已在多個(gè)客戶端進(jìn)行精度驗(yàn)證：用差分干涉（DI）探頭對(duì)高精度納米位移臺(tái)進(jìn)行閉環(huán)控制，在10mm行程內(nèi)任意位置實(shí)現(xiàn)納米級(jí)位置控制精度。