了解激光跟踪干涉仪的基本原理

　　国产激光干涉仪作为一种高精度测量仪器，在科学研究、工业生产和医疗诊断等领域有着广泛的应用。以光波为载体，利用激光作为长度基准，建立在激光和自动控制技术基础上的一种高精度三维测量系统，主要用于大尺寸空间坐标测量领域。它集中了激光干涉测距、角度测量等先进技术，基于球坐标法测量原理，通过测角、测距实现三维坐标的精密测量。
 

　　仪器主要采用光栅度盘测角(相对增量式测角)。度盘转动时，光信号通过莫尔条纹落在光电接收管上，每转动一条光栅，接收管上就相应移动一个条纹宽度，接收管中输出电流变化一周期(光栅夹角已知，利用计数器所计电流周期即可计算角度值)。
 

　　基本原理：
 

　　激光跟踪仪由干涉仪/测距仪与两个互相垂直的测角系统构成。通过双轴旋转驱动机构控制光线跟踪反射靶的移动，同时测得反射靶球的距离及旋转轴的角坐标，确定目标点三维坐标。测量时在目标点P处放置一个棱镜反射球，激光头发射并接收反射球返回的激光，仪器便可同时获取目标点P的仪转角α、仪顶角β和斜距D，即可求得目标点P的三维坐标。
 

　　激光束通过分光镜后，分成两束激光(参考光束和测量)，分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回，通过分光镜后进行叠加(两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定，即满足干涉条件)，产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长，将产生一次完整的明暗干涉现象，通过接收到的明暗条纹变化及电子细分，即可求得距离变化(距离=干涉条纹数*激光半波长)。
 

　　国产激光干涉仪的创新点：
 

　　系统集成化：在硬件设计和软件开发上进行了深度集成，使得仪器更加紧凑、便携和易于操作。新颖点：采用嵌入式处理器和操作系统，实现智能化控制和数据处理，提高仪器的性能和用户体验。
 

　　自适应测量技术：：引入自适应测量技术，可以根据不同的测量对象和环境条件自动调整参数和算法，提高测量的精度和可靠性。新颖点：采用机器学习和人工智能算法，实现自动学习和优化，适应复杂多变的测量场景。
 

　　多通道数据采集：；引入多通道数据采集技术，可以同时采集多个点的位移信息，提高测量效率和多点监测能力。新颖点：采用高速ADC和并行信号处理技术，实现高精度、高速率和高密度的数据采集和处理。
 

　　国产激光干涉仪在原理、应用和创新方面取得了重要进展。通过充分发挥技术优势，国内厂商不断改进和创新激光干涉仪的性能和功能，提高其在科研、工业和医疗领域的应用价值。