激光干涉儀引力波探測器的基本光學結構:激光干涉儀引力波探測器是一種大型綜合性實驗裝置,由光學部分、機械部分、信號轉換部分和控制部分等組成。本質上講,它應該是一臺超大型高精度的光學儀器,其光學部分的主體。激光器是激光干涉儀引力波探測器的光源[2],用于引力波探測的干涉儀對光源有如下要求:(1)高輸出功率和好的功率穩(wěn)定性:激光功率漲落產(chǎn)生的霰彈噪聲是影響激光干涉儀引力波探測器靈敏度的主要噪聲之一。(2)單一的振動頻率和高的頻率穩(wěn)定性:為使激光干涉儀引力波探測器能夠穩(wěn)定地鎖定在需要的工作點上,要求激光器輸出的光束具有單一的振動頻率。激光頻率漲落引起的噪聲是影響干涉儀靈敏度嚴重的噪聲之一,我們稱此噪聲為干涉儀的頻率噪聲,必須盡量減小。激光干涉儀也是一種高精度位移傳感器。湖南精密激光干涉儀價格
單頻激光干涉儀:從激光器發(fā)出的光束,經(jīng)擴束準直后由分光鏡分為兩路,并分別從固定反射鏡和可動反射鏡反射回來會合在分光鏡上而產(chǎn)生干涉條紋。當可動反射鏡移動時,干涉條紋的光強變化由接受器中的光電轉換元件和電子線路等轉換為電脈沖信號,經(jīng)整形、放大后輸入可逆計數(shù)器計算出總脈沖數(shù),再由電子計算機按計算式[356-11]式中λ為激光波長(N為電脈沖總數(shù)),算出可動反射鏡的位移量L。使用單頻激光干涉儀時,要求周圍大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),各種空氣湍流都會引起直流電平變化而影響測量結果。湖南激光干涉儀訂購激光干涉儀可配合各種折射鏡、反射鏡等來使用。
激光干涉儀組件:要測量線性軸的定位精度、重復定位精度和反向間隙等數(shù)據(jù),需要使用激光測量系統(tǒng)的以下組件,主要有:XL激光頭、三腳架和云臺、XC環(huán)境補償單元、空氣溫度傳感器和材料溫度傳感器、線性測量光學鏡組、光學鏡安裝組件及安裝激光測量軟件的計算機。激光干涉儀工作原理多普勒效應(DopplerEffect):任何形式的波傳播,都是由于波源、傳播介質或中間反射器的運動,會使頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。這種因多普勒效應所引起的頻率變化稱為多普勒偏移或頻移(DopplerShift),其頻移大小與介質、波源和觀察物的運動有關。
Z軸激光光路快速準直方法具體調整方法如下:Z軸置于低處,利用激光器外殼中部的瞄準槽,正對Z軸放置分光鏡,左右移開Z軸,觀察激光光路,保證激光轉向后大致平行于Z軸,左右移回Z軸放置線性反射鏡及光靶(可以蓋在反射或分光鏡上以幫助入眼瞄準及控制光路的靶),激光打在反射鏡光靶上。激光干涉儀初步調整后,固定分光鏡并在分光鏡上安裝光靶,通過“整體”調整精確瞄準光靶后,取下分光鏡光靶,將Z軸升高,觀察激光在反光鏡光靶上偏離程度,同時透過“尾部”調整使激光對準反光鏡光靶,若在此過程中因“尾部”的調整導致分光鏡遮擋了部分激光,則將Z軸停止上升回到起始處,重新調整“整體”,再次對準反射鏡光靶。激光干涉儀為數(shù)控機床的誤差修正提供可靠依據(jù),現(xiàn)場使用尤為方便。
多功能激光干涉儀:主要適用于測量光脈沖、電脈沖以及磁脈沖的信號,如測量光強和電壓隨時間變化的波形。因為它的響應速度極快,是微微秒(Ps)量級。所以,它非常適用于超快變電場和超短光脈沖信號變化的測量。已有技術主要有兩個方面。一是普通干涉儀,如一九八七年機械工業(yè)出版社出版的“剪切干涉儀及其應用”一書中描述的干涉儀,可用來做多樣的測量工作,但它既不能像示波器一樣示波顯示電信號的波形,也不能示波顯示光信號、磁信號的波形。雖然能示波顯示電信號和光信號的波形,但不能示波顯示其他如磁信號的波形等。而且,這些測量系統(tǒng)內不含有干涉系統(tǒng)。激光干涉儀常配合筆記本電腦使用。專業(yè)激光干涉儀廠商
激光干涉儀的環(huán)境條件補償系統(tǒng)(壓力、溫濕度傳感器)的讀數(shù)準確性對的測量精度有著重要的影響。湖南精密激光干涉儀價格
激光干涉儀的注意事項:儀器應放置在干燥、清潔以及無振動的環(huán)境中應用。在移動儀器時,為防止導軌變形,應托住底座再進行移動。儀器的光學零件在不用時,應在清潔干燥的器皿中進行存放,以防止發(fā)霉。盡量不要去擦拭儀器的反光鏡、分光鏡等,如必須擦拭則應當小心擦拭,利用科學的方法進行清潔。導軌、絲桿、螺母與軸孔部分等傳動部件,應當保持良好的潤滑。因此必要時要使用精密儀表油潤滑。在使用時應避免強旋、硬扳等情況,合理恰當?shù)恼{整部件。避免劃傷或腐蝕導軌面絲桿,保持其不失油。湖南精密激光干涉儀價格