基于零差干涉相位測(cè)量的間距測(cè)量與控制研究.pdf

1、激光干涉測(cè)距是指用激光束作為信息載體測(cè)量物體之間的絕對(duì)間距或相對(duì)位移，是目前進(jìn)行精密間距測(cè)量的主流方法之一，被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)物理研究中的間距測(cè)量與控制。作者所在實(shí)驗(yàn)室近期一直在進(jìn)行近間距非牛頓引力實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)和Casimir效應(yīng)研究，該類(lèi)實(shí)驗(yàn)需對(duì)兩物體間的間距進(jìn)行精密測(cè)量和控制。本論文在充分調(diào)研各種激光測(cè)距方法的基礎(chǔ)之上，考慮到測(cè)量信號(hào)與間距之間的線(xiàn)性要求，同時(shí)為了降低環(huán)境對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾，選擇基于共光路的零差干涉儀，并利用正交測(cè)量法直接測(cè)

2、量干涉位相來(lái)進(jìn)行間距測(cè)量。
　　本論文設(shè)計(jì)了分別通過(guò)間距調(diào)制和波長(zhǎng)調(diào)制進(jìn)行正交測(cè)量位相的方案。基于當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了間距調(diào)制方案的間距測(cè)量和控制實(shí)驗(yàn)，完成了間距測(cè)量和控制的Labview程序編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)了精度小于1nm的間距測(cè)量與鎖定，并對(duì)相關(guān)誤差進(jìn)行了分析。考慮間距調(diào)制方案中調(diào)制間距本身所帶來(lái)的誤差以及調(diào)制幅度的限制，設(shè)計(jì)了正交測(cè)量法中的波長(zhǎng)調(diào)制方案。在波長(zhǎng)調(diào)制方案設(shè)計(jì)中，對(duì)激光波長(zhǎng)調(diào)制方法、激光波長(zhǎng)中心值的穩(wěn)定要求和方法、激光