激光干涉仪集光、机、电、计算机等技术于一体,产品采用进口高性能氦氖激光器,其寿命可达50000小时;采用激光双纵模热稳频技术,可实现高精度、抗干扰能力强、长期稳定性好的激光频率输出;采用高速干涉信号采集、调理及细分技术,可实现较高4m/s的测量速度,以及纳米级的分辨率;采用高精度环境补偿模块,可实现激光波长和材料的自动补偿;采用高性能计算机控制系统及软件技术,支持中文、英文和俄文语言,友好的人机界面、向导式的操作流程、简洁化的记录管理。若光程差有变化时,探测器会在每一次光程变化时,在相长性和相消性干涉的两极之间找到变化信号。江苏科研开发激光干涉仪设备厂家
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。江苏科研开发激光干涉仪设备厂家激光干涉仪的测量精度高。
激光干涉仪系统具有丰富的模块化组件,可根据具体测量需求而选择不同的组件。主要镜组如下图所列,依次为线性镜组、角度镜组、直线度镜组、垂直度镜组、平面度镜组、自动精密转台。其中,线性镜组为标配,由线性干涉镜、线性反射镜和夹紧孔座构成。可满足线性位移设备的定位精度、重复定位精度、反向间隙的测量与分析,以及反向间隙修正和螺距补偿。激光器发射单一频率光束射入线性干涉镜,然后分成两道光束,一道光束(参考光束)射向连接分光镜的反射镜,而第二道透射光束(测量光束)则通过分光镜射入第二个反射镜。
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。激光干涉仪可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。
激光干涉仪的测试质量是由镜子本身和反冲质量组成的复合体。这个复合体是将镜子的一部分嵌在一个与其质量相等的反冲质量体内做成的。镜子和反冲质量两者的纵轴要重合,镜体的背面分布着四个永磁体做成的针,而相应的线圈固定在反冲质量体与其相对的面上。针伸入对应的线圈内,组成磁铁-线圈驱动器。这四组磁铁-线圈驱动器用来调整和控制镜体的方向和位置。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。激光干涉仪具有有线性测量镜组、垂直度测量镜组、激光器准直辅助镜等等。江苏科研开发激光干涉仪设备厂家
激光干涉仪使用注意事项:在使用时应避免强旋、硬扳等情况,合理恰当的调整部件。江苏科研开发激光干涉仪设备厂家
激光干涉仪的使用方法:开机:接通电源打开电源开关,1分钟后开始检测。(因为刚开机激光器不稳定)。光路调整:旋上适合的标准镜头使标准镜头的星点对准寻星窗口中间的黑点,显示器上显示完整的圆形图像。透镜面形检测:调节沉座到被检透镜的适合尺寸,(建议大批量固定透镜的检测,自己加工固定的沉座)放上透镜调节高度和透镜调节钮使透镜的星点与标准镜头的星点重合,观测显示器是否出现干涉条纹,条纹越少精度越高。其干涉图像与对准系统同步,无需切换,任何人都能简单操作。高度调节结构选择加长的测试轨道来配合测量尺寸,可简便的测量出曲率半径。江苏科研开发激光干涉仪设备厂家