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鑄光為尺—PLR3000系列光纖激光尺新品發(fā)布

更新時間:2024-12-09      點擊次數:92

激光干涉測量技術具有靈敏度高、量程大及可適應惡劣環(huán)境等優(yōu)點,光波可以直接對米進行定義且容易溯源。中圖儀器自研的PLR3000系列光纖激光尺基于激光干涉測量原理,是一種高精密度、高靈敏度、高效快速的先進位置檢測設備,在非接觸高精度測量領域具有優(yōu)勢,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,同時其熱源隔離設計,保證了更高的穩(wěn)定性,同時具有安裝快捷,易于準直等特點,在微電子、微機械、微光學等現代超精密加工制造、光刻技術以及航空航天等高科技領域廣泛應用。


光纖激光尺組成

光纖激光尺由激光發(fā)射裝置、干涉測量探頭、反射鏡等部分組成。

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1.激光發(fā)射裝置

激光發(fā)射裝置內置高穩(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至干涉測量探頭,實現熱源與測量探頭隔離。激光發(fā)射裝置內置高精度信號處理系統(tǒng),可直接輸出用戶可配置分辨率的實時RS422數字正交信號和正交模擬信號,還可通過USB-SDK進行二次開發(fā)。

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2.干涉測量探頭

2.1.差分干涉(DI)探頭

差分干涉探頭輸出兩束激光(參考光和測量光),分別經過固定平面反射鏡和移動平面反射鏡反射,實現光學四倍頻,具有更高的系統(tǒng)分辨率和更小的非線性誤差。尤其適用于測量Z軸立柱與運動平臺之間的相對運動,消除因內壁熱漂移和立柱振動/移動而產生的誤差,是納米級精度方案的選擇。

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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,實現光學四倍頻,具有更高的系統(tǒng)分辨率,使用雙軸系統(tǒng),搭配長條平面反射鏡,特別適合XY平臺運動控制及測量應用。提供0°、90°兩種出光配置。

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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,適用于單軸線性測量或位置反饋,測量距離達10米,可定制40米,在運動定位和設備校準上應用廣泛。提供0°、90°兩種出光配置。

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光纖激光尺技術特色

1.高精度測量:線性測量精度可達0.5ppm;

2.高激光穩(wěn)頻精度:激光頻率穩(wěn)定度達0.05ppm(可選配0.02ppm)

3.高分辨率:固有分辨率最高達10nm,可配置不同分辨率,可進一步拓展細分,實現更高分辨率。

4.高速測量:最大測量速度可達2000mm/s以上;

5.量程長:測量量程可以達到4m以上,可定制40米;

6.安裝簡便,易于準直:體積小巧,安裝靈活,可大幅降低阿貝誤差;干涉探頭配置有角度調節(jié)裝置,輕松實現光束準直;

7.測量光路熱源隔離:激光發(fā)射裝置與測量探頭分離,探頭無熱源,可避免主機散熱對測量通路的影響;

8.多通道輸出:最多可同時連接三路探頭,輕松實現多軸同時測量及多自由度測量;

9.輸出接口多樣:主機輸出接口包含USB接口和位置輸出接口,位置輸出接口有差分TTL(RS-422/EIA-422)、正余弦信號(SinCos1Vpp) 、USB-SDK。


光纖激光尺應用驗證

PLR3000 系列光纖激光尺已在多個客戶端進行精度驗證:用差分干涉(DI)探頭對高精度納米位移臺進行閉環(huán)控制,在10mm行程內任意位置實現納米級位置控制精度。

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