【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及空氣折射率測(cè)量方法及裝置，尤其是涉及一種調(diào)制式激光干涉空氣折射率測(cè)量方法及裝置。
技術(shù)介紹
空氣折射率測(cè)量精度是制約各種以激光波長作為長度基準(zhǔn)的光學(xué)測(cè)量方法精度提高的一個(gè)重要因素。空氣折射率測(cè)量方法一般分為間接測(cè)量和直接測(cè)量兩大類。間接測(cè)量法是首先測(cè)量出空氣的壓力、溫度和相對(duì)濕度，然后用Edlen公式計(jì)算得出空氣折射率，該方法測(cè)量精度不優(yōu)于3X10—8。直接測(cè)量法是采用干涉法來實(shí)現(xiàn)的，例如瑞利干涉法、法一珀干涉法和多波長干涉法等。干涉法測(cè)量空氣折射率通常以真空的折射率作為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量光束經(jīng)過長度為L的真空和空氣光路時(shí)的光程差所產(chǎn)生的干涉條紋數(shù)，即:2L (n-1)=(N+e) (其中n為空氣折射率，N為干涉條紋的整數(shù)部分，e為干涉條紋小數(shù)部分)。基于干涉法測(cè)量空氣折射率，測(cè)量精度取決于干涉條紋的細(xì)分系數(shù)和真空、空氣光路長度L，測(cè)量時(shí)，在真空腔抽氣或者放氣過程中，由于腔內(nèi)氣流變化太快且不均勻，會(huì)導(dǎo)致干涉條紋抖動(dòng)，使測(cè)量精度受限，因此，目前大多數(shù)基于干涉法的空氣折射率測(cè)量精度僅能達(dá)到10_8。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了滿足光學(xué)精密測(cè)量技術(shù)對(duì)空氣折射率的高精度需求，本專利技術(shù)的目的在于提供一種調(diào)制式激光干涉空氣折射率測(cè)量方法及裝置，根據(jù)兩路干涉信號(hào)相位差變化量與光程變化量以及合成波長之間的關(guān)系，將真空腔內(nèi)折射率變化量的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)兩路干涉信號(hào)相位差和合成波長的測(cè)量，不需要對(duì)整小數(shù)干涉條紋進(jìn)行計(jì)數(shù)，可精確測(cè)得所對(duì)應(yīng)的空氣折射率變化量。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一、一種調(diào)制式激光干涉空氣折射率測(cè)量方法:雙頻激光器輸出波長為^和X 2的正交線...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種調(diào)制式激光干涉空氣折射率測(cè)量方法，其特征在于：雙頻激光器輸出波長為λ1和λ2的正交線偏振光，射向由分光鏡、參考角錐棱鏡和測(cè)量角錐棱鏡構(gòu)成的邁克爾遜干涉儀，分別形成各自的干涉信號(hào)，再經(jīng)分光鏡、偏振分光鏡分光后由兩個(gè)探測(cè)器接收，參考角錐棱鏡固定在直線位移工作臺(tái)上，測(cè)量角錐棱鏡固定在壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器上，在測(cè)量光路中放置一個(gè)與光線傳播方向平行的長度為L的石英真空腔；測(cè)量空氣折射率前，首先通過直線位移工作臺(tái)移動(dòng)參考角錐棱鏡，檢測(cè)λ1和λ2的干涉信號(hào)的相位差變化2π時(shí)參考角錐棱鏡移動(dòng)的位移ΔL，即為波長λ1和λ2形成的合成波長值λS/2；然后，直線位移工作臺(tái)不動(dòng)，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器調(diào)制測(cè)量角錐棱鏡在Δl＝0.5μm范圍內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，先將石英真空腔抽成真空，測(cè)得波長λ1和λ2的干涉信號(hào)相位差為接著將空氣通入石英真空腔，直至該腔內(nèi)部空氣與外部空氣一致，再測(cè)得此時(shí)波長λ1和λ2的干涉信號(hào)相位差為最后根據(jù)石英真空腔長度L、合成波長λS和波長λ1和λ2的干涉信號(hào)的相位差變化量與空氣折射率n的關(guān)系，得到空氣折射率為：FDA00002705393200011.jpg,FDA00002705393200012.j...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種調(diào)制式激光干涉空氣折射率測(cè)量方法，其特征在于:雙頻激光器輸出波長為A1和入2的正交線偏振光，射向由分光鏡、參考角錐棱鏡和測(cè)量角錐棱鏡構(gòu)成的邁克爾遜干涉儀，分別形成各自的干涉信號(hào)，再經(jīng)分光鏡、偏振分光鏡分光后由兩個(gè)探測(cè)器接收，參考角錐棱鏡固定在直線位移工作臺(tái)上，測(cè)量角錐棱鏡固定在壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器上，在測(cè)量光路中放置一個(gè)與光線傳播方向平行的長度為L的石英真空腔；測(cè)量空氣折射率前，首先通過直線位移工作臺(tái)移動(dòng)參考角錐棱鏡，檢測(cè)八和X2的干涉信號(hào)的相位差變化2 時(shí)參考角錐棱鏡移動(dòng)的位移AL，即為波長^和X2形成的合成波長值X s/2;然后，直線位移工作臺(tái)不動(dòng)，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器調(diào)制測(cè)量角錐棱鏡在Al = 0.5 Pm范圍內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，先將石英真空腔抽成真空，測(cè)得波長X i和X 2的干涉信號(hào)相位差為A扔，接著將空氣通入石英真空腔，直至該腔內(nèi)部空氣與外部空氣一致，再測(cè)得此時(shí)波長^和X2的干涉信號(hào)相位差為Mh ;最后根據(jù)石英真空腔長度L、合成波長\ s和波長X i和X 2...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)利平，陳本永，劉燕娜，董文鈞，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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