Fresnel-03 激光幹涉儀

Fresnel-03激光幹涉儀

Fresnel-03 激光幹涉儀（yí）可進行皮米級高速（sù）測距。該（gāi）產品配備 3 個測量通道，可獨立測量 3 個（gè）線性運動自由度。同時，設計有多款尺寸極為緊湊 的光纖探（tàn）頭，可分（fèn）別用於麵測量、點測量、線測量以及（jí）差分式測量。通過 3 通道 測量（liàng）結合， 用戶能夠（gòu）實現對多自由（yóu）度線性及旋轉位移的高精度測量（liàng），  配合（hé）豐富 的數據傳輸接口， 用戶可以將激光幹涉儀作為位置傳感器使用，  進行位置精確 控製。

此外，為滿足用戶（hù）在極端環境下（xià）的實驗需求， 光纖探頭還提供（gòng）超高真空、極低溫、強磁場兼容（róng）版本可（kě）選。

產品特（tè）點

以下是 Fresnel - 03 激光幹涉儀的關鍵規格匯總（zǒng），  數值為嚴格表征測量所得的典型（xíng）結（jié）果。 性能會因具體應用和配置（zhì）而（ér）異， 如需個性化指導（dǎo）， 請（qǐng）聯係（xì）www.91光。
 

噪聲表征—工作距離

位置（zhì）噪聲（shēng）來源於多種因素， 包括控製器電子設備以及（jí）外部因素， 如溫度（dù）漂移、機械 振動和空氣（qì）波動。對這些因素進行適當的抑製對於準確評估設備性能至關重要。位置 噪聲通過噪聲功率譜密度（NPSD）來量化，並在（zài）特定頻率範圍內進行積分以計算均方 根（RMS）噪聲值，如公（gōng）式（1）所示。

該（gāi）公式在指定頻域內對噪聲進行了全麵衡量。具有固有線寬的分布反饋（DFB）激光器會產生相 位噪聲，這在較大工（gōng）作距離下對位（wèi）置噪聲產生顯著（zhe）影響。實驗測（cè）量結果表明， 如圖 1 所（suǒ）示，工作距離 與噪聲底之間（jiān）呈線性關係。

圖 1：不同工作距離（lí）下，在頻率範圍（1 kHz 至（zhì） 10 kHz）內的均方根（RMS）噪聲。噪聲隨工作 距離線性增加，歸因於激光相位噪聲的貢獻。

位（wèi）置測量分辨（biàn）率

圖 2 展示了測量（liàng）結果， 帶寬（kuān）為 50 Hz。每（měi）一步的平均位置數據點均通過對 1000 個單獨數

據（jù）點進（jìn）行（háng）平均計算獲得。在 0.01 至 1 MHz 的頻率範圍內，噪聲功率譜密度（NPSD）被計（jì）算為 0.032 nm，充（chōng）分體現了係統的精度。

圖2：以 1 nm 和 2 nm 步 長（zhǎng） 分 別 進 行 的 10 步 往  複測量。測量在距反射器 150 mm 處進行，光學傳  感器頭精確對準反射器中心。測量帶寬為 50 Hz， 每一步的平均位置數據點均通過對該步內所有單  獨數據（jù）點（diǎn）（共 1000 個）取（qǔ）平均值計算得到。

根 據 公 式（1），在 整 個 頻 率 範 圍（wéi）（0.01–1 MHz）內計（jì）算得到的噪聲功率譜密度（NPSD）為 0.032nm。

周期性非線性（xìng）誤差

Fresnel-03 幹涉儀表現出（chū）卓越的性能，  在工作（zuò）距離從 0 到 10 m 的範圍內， 其周期性非線性 （峰峰值）小於 4 nm。

這一性能通過圖 3 中的李薩如圖形直觀地得到了驗證， 該圖將實際測（cè）量數據（jù）與理想（xiǎng）圓形擬合 進行了對比。

圖 3  Fresnel-03 激光幹涉儀測得的（de）李薩如（rú）圖形， 與理想圓形擬合結果對比。

測量在工作距離 5 cm 下進行。

激光 安全

Fresnel-03 幹涉儀被歸類為 1 級激光產品。雖然其設計（jì）本身確保對（duì）眼睛具有固 有的安全（quán）性， 但建議用戶避免激光直接照射眼睛和皮（pí）膚。未使用時， 光學端口應（yīng）始終 覆蓋防（fáng）護帽，以防止汙染和潛在損壞。

為確保安全操作， 用戶必須熟（shú）悉儀器（qì）及激光輻射的特性。遵循這些預防措施不僅 可確保設備的最佳性能，還能最大限度地降低潛在風險。

 配（pèi）套產品 

聚焦型探頭： 當測量目標為平麵或測量距（jù）離較短時，  聚焦型探頭可提供更高的角度（dù）容（róng）忍度，  並支 持較小的測量麵積，適用於精確測量。

線型探（tàn）頭（tóu）： 適用於旋（xuán）轉圓柱形物體的偏心測量。可在（zài）較大的（de）角（jiǎo）度範圍內（nèi）工作， 並且對旋轉軸的（de）傾 斜（xié）或翻轉不敏感，確保（bǎo）測量結果的穩定（dìng）性。

準直型（xíng）探頭： 適用於長距離測量或後向反（fǎn）射器的測量。該探頭具有多種外形尺寸和光（guāng）斑大小， 能 夠確保精準的光束傳輸（shū）與測（cè）量。

差（chà）分型探頭： 利用開放（fàng）式的參考臂設計，能夠同時實現兩個目標之間的相對位移測量（liàng）。

環境補償單元 (ECU)： 實時監控環境折射（shè）率，對測量絕對（duì）距離進行修正。