激光干涉仪引力波探测器对光学镜的要求:(1)体积和重量;激光干涉仪引力波探测器的臂长一般为千米量级,由于光束传播过程中的发散,光斑变大。为了避免边缘效应光学镜的直径都比较大,如LIGO镜子的直径是25cm。由于辐射压力噪声与镜子的质量成反比,为了降低这种噪声提高它的灵敏度,镜子的质量一般为20kg左右。(2)热传导及热噪声;当激光干涉仪引力波探测器运行时,臂上法布里-珀罗腔内的激光功率非常强,例如高级LIGO达到800kW以上,因此,镜子要有很好的散热性,而且镜子内部不能有结构上的缺陷。为减小由于局部发热而产生的热噪声和避免镜面的热损伤,镜子材料一般为熔硅。激光干涉仪使用注意事项:导轨、丝杆、螺母与轴孔部分等传动部件,应当保持良好的润滑。上海精密仪器激光干涉仪哪个牌子好
激光干涉仪是以光波为载体,以光波波长为单位的一种计量测试方法,是公认的高精度、高灵敏度的检测手段,在制造领域应用普遍。激光干涉仪产品具有测量精度高、测量速度快、测速下分辨率高、测量范围大等优点。通过与不同的光学组件结合,可以实现对直线度、垂直度、角度、平面度、平行度等多种几何精度的测量。在相关软件的配合下,还可以对数控机床进行动态性能检测,可以进行机床振动测试与分析,滚珠丝杆的动态特性分析,驱动系统的响应特性分析,导轨的动态特性分析等,具有极高的精度和效率,为机床误差修正提供依据。上海精密仪器激光干涉仪哪个牌子好激光干涉仪要小心轻放,避免强烈的冲击震动。
激光干涉仪引力波探测器要求激光束的横向剖面具有纯净的TEM00模式,即应该是基模厄米-高斯模式。因为高阶模式与干涉仪的不对称性相耦合,会使输出信号的对比度变差,而且高阶模式会使法布里-珀罗腔镜子表面光强分布改变,产生附加的热噪声。高阶模式的振幅是不稳定的,它会使镜子不同部位受到的辐射压力发生变化,产生附加的辐射压力噪声,严重时会使镜子抖动引起干涉仪锁定状态的不稳定。通过清模器可以清理高阶横向模式,清模器的主体部分是一个具有较高透射率的行波谐振腔,常采用由三面光学镜组成的锐三角形结构,其优点是清模效果好,光束抖动噪声小,能选择偏振形式,具有高的频率稳定性,没有光从清模器返回激光器。合理设计三面镜子的反射和透射系数并适当调节锐角上的镜子,使载频激光和两个旁频都能共振通过。
当高压连接在阳极和阴极之间时,混合气体被激发,形成激光光束,通过放大激光光强使一些光透射出来成为输出激光光束。其中,为实现平衡状态,通过加热器控制激光管长度让激光稳频的精度保持在±0.05ppm以内,此时稳定输出后,激光器即可进行干涉测量。如今大多数现代位移干涉仪都使用氦氖(HeNe)激光管,这些激光管具有633纳米的波长输出。从激光头射出的激光光束①具有单一频率,标称波长为633nm,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④。激光干涉仪使用注意事项:必要时要使用精密仪表油润滑。
在激光干涉仪引力波探测器运行过程中,需要使用光杠杆对测试质量的状态进行实时控制,使干涉仪稳定地保持锁定状态。光杠杆的工作原理如下:当干涉仪调整到初始工作状态并锁定之后,从激光器来的一束光射到镜子背面选定的一个灵敏点上,经过反射后进入到一个多单元光探测器内,输出一个确定的信号。当镜子的角度偶然发生变动时,反射光束就入射到多单元光探测器的不同位置上,输出一个位置误差信号。该位置误差信号经放大成形后输入到一个自动控制系统,驱动设在镜子背面相应的驱动装置,使镜子复原。由于激光器到镜子的距离远小于光探测器到镜子的距离,在光探测器所处的位置上,反射光斑的位移会很大。因其作用类似于力学中的杠杆,故得其名。激光干涉仪常配合笔记本电脑使用。上海精密仪器激光干涉仪哪个牌子好
激光干涉仪应避免在温度变化大、有风、潮湿环境下测量。上海精密仪器激光干涉仪哪个牌子好
为什么要用双频激光干涉仪?单频激光干涉仪是一种直流测量系统,存在较大的零漂;同时由于空气湍流,机床油雾,切削屑等会使光束发生偏移或波面扭曲,导致激光束强度发生变化,就有可能使光电信号低于计数器的触发电平而使计数器停止计数。双频激光干涉仪的信号交流信号,因而对于双频激光干涉仪来说,可用放大倍数较大的交流放大器对干涉信号进行放大,这样,即使光强衰减90%,依然可以得到合适的电信号。双频激光干涉仪可以在恒温,恒湿,防震的计量室内检定量块,量杆,刻尺和坐标测量机等,也可以在普通车间内为大型机床的刻度进行标定。上海精密仪器激光干涉仪哪个牌子好