基于角锥棱镜的激光干涉位移测量误差分析

摘要：

基于光线矢量方法和角锥棱镜光学特性,推导角锥棱镜姿态角、直线运动自由度、余弦误差以及阿贝误差对激光干涉位移测量影响的数学表达式,并使用RENISHAWXL80激光干涉仪搭建测量光路,开展相关测量实验;结果表明:姿态角对干涉位移测量的影响通常不超过0.1 μm;当角锥存在直线自由度误差时,返回测量光束的光斑中心会产生与水平或垂直直线度方向一致的平移,但不会引入几何位移测量误差;推导给出角锥棱镜测量光束的回光偏移量与余弦误差之间的关系,阿贝误差与阿贝臂值和角锥棱镜偏摆角之间的关系;干涉位移测量实验表明,通过修正阿贝误差,可以有效提高位移测量精度;研究结果建立了基于角锥棱镜进行干涉位移测量的误差分析方法,为干涉位移测量的误差补偿提供依据.

关键词：激光干涉、角锥棱镜、位移测量、误差分析、误差修正

所属期刊栏目：30

分类号：TP242.2;TP311.1;TP319.9(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;上海市科技创新行动计划

在线出版日期：2022-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：60-66