專利名稱:用偏振調(diào)制的計(jì)量設(shè)備和方法
本發(fā)明是關(guān)于用偏振調(diào)制輻射光束的計(jì)量設(shè)備和方法。
特別是該發(fā)明的第一和第三方面是有關(guān)計(jì)量設(shè)備，它包括用于投射偏振輻射光束的裝置，此光束能沿大致相同的光路折回;
用于調(diào)制光束投射部分及光束折回部分偏振的裝置，以及用于檢測(cè)調(diào)制后光束折回部分的裝置;
此外，該發(fā)明的第二和第四方面是有關(guān)相應(yīng)的計(jì)量方法，包括下列步驟投射一束偏振輻射光束，偏振光束沿著大致相同的光路折回;
對(duì)光束投射和折回部分的偏振進(jìn)行調(diào)制;以及檢測(cè)調(diào)制后的光束折回部分。
這種設(shè)備和方法在GB1172668英國(guó)書中已經(jīng)公開，在該說(shuō)明書中所述裝置的光束用第一偏振濾波器使其偏振，然后至少用一個(gè)電光晶體調(diào)制。光束的折回部分也至少用另外一個(gè)這樣的晶體調(diào)制，這晶體結(jié)構(gòu)的x和y軸方向垂直于第一晶體的x和y軸的方向，然后用第二個(gè)偏振濾波器濾波，該濾波器的偏振方向與第一個(gè)濾波器的偏振方向正交。
值得注意的是，當(dāng)用了正確定向相匹配的晶體，正確定向的偏振濾波器，以及無(wú)雜散偏振效應(yīng)或固有雙折射的晶體，若從第一晶體到第二晶體光程的距離是調(diào)制波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，將沒(méi)有輻射通過(guò)第二偏振濾波器。然后要完美無(wú)缺地安裝該裝置，雖然并非不可能，但是困難的。
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，該設(shè)備的特征在于，用于使光束產(chǎn)生相對(duì)相移的相移裝置，在零調(diào)制時(shí)，光束投射部分及折回部分的偏振方向是正交的。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，該方法的特征是在光束中引入相移這樣的步驟，在零調(diào)制時(shí)，光束的投射和折回部分的偏振方向是正交的。
由于引入這樣的相移，用單個(gè)調(diào)制裝置來(lái)調(diào)制光束的投射部分和折回部分的偏振是可能的。這樣，既不需要用一對(duì)匹配晶體，也不需要保證兩個(gè)晶體正確的相對(duì)定向。
用偏振濾光裝置使光束投射部分產(chǎn)生偏振，引入這種相移的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，同一個(gè)偏振濾光裝置還能用作光束折回部分的濾光器。因此避免了用兩個(gè)濾光器，也不需要保證這樣兩個(gè)濾光器的正確相對(duì)定向。
尤其是，相移裝置包括一個(gè)元件，此元件使光束出射部分產(chǎn)生相對(duì)相移，并使光束折回部分產(chǎn)生進(jìn)一步相移。當(dāng)調(diào)制裝置幾乎沒(méi)有固有雙折射，以及在其他雜散偏振效應(yīng)小的情況下，由相移元件產(chǎn)生的相移，使光束的每一部分引起的相對(duì)推遲量為四分之一波長(zhǎng)。然而，由調(diào)制裝置固有的雙折射或由這個(gè)設(shè)備的其他元件引起的相對(duì)推遲量起作用時(shí)，由相移元件產(chǎn)生的總相移最好為設(shè)備的剩余件(remainder)產(chǎn)生半個(gè)波長(zhǎng)的總相對(duì)推遲量。合適的相移元件可以是一個(gè)菱形體，當(dāng)白光作為輻射光時(shí)，它將產(chǎn)生令人滿意的效果。在應(yīng)用激光的情況下，相移元件可以是一個(gè)推遲片，最好是由相移元件引起的相移程度是可以調(diào)節(jié)的。在用一個(gè)菱形體作相移元件的情況下，這個(gè)調(diào)節(jié)裝置可包括用作安裝菱形體，使其相對(duì)于光束產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的裝置。
相移元件相對(duì)于光束投射部分的方向來(lái)說(shuō)，可配置在調(diào)制裝置的前面。用Z-切割晶體制造調(diào)制裝置是合適的，例如這個(gè)晶體是3m或4bar 2m型呈現(xiàn)線性或泡爾克斯電光效應(yīng)，如磷酸二氫鉀或鈮酸鋰或鉭酸鋰。象這樣的一個(gè)裝置有特別好的效果，使進(jìn)入晶體的光束投射部分產(chǎn)生園偏振。因此用晶體結(jié)構(gòu)調(diào)整偏振方向是不必要的。一個(gè)Z-切割晶體意思是輻射光是徑直地沿著晶體的Z軸方向，換句話說(shuō)，相對(duì)于光束投射部分方向來(lái)說(shuō)，相移裝置可設(shè)置在調(diào)制裝置之后。若用x-或y-切割晶體，例如鈮酸鋰，制造調(diào)制裝置是合適的，但這種裝置也可能用以前說(shuō)到的Z-切割晶體，尤其是磷酸二氫鉀。
這個(gè)設(shè)備還可包括一個(gè)反射器裝置，它反射光束投射部分，產(chǎn)生光束折回部分，而在這種情況下，相移裝置和反射器裝置可能一起形成一個(gè)單元。
按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，這個(gè)設(shè)備的特征在于相移裝置用于在光束中產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的未調(diào)制的相對(duì)相移。按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，相應(yīng)的計(jì)量方法的特征在于在光束中引進(jìn)了一個(gè)可調(diào)節(jié)的未調(diào)制的相對(duì)相移的步驟。這樣，對(duì)調(diào)制裝置或系統(tǒng)的其他光學(xué)元件引起的任何不希望有的偏振效應(yīng)可能進(jìn)行補(bǔ)償。
相移裝置可包括一個(gè)菱形體和使其繞垂直于菱形體平面的軸調(diào)節(jié)這個(gè)菱形體的裝置，從而調(diào)節(jié)由菱形體產(chǎn)生的相移。這個(gè)裝置也可繞菱形體平面內(nèi)至少一個(gè)軸調(diào)節(jié)菱形體的傾斜度，是為了使這個(gè)菱形體的主軸和調(diào)制裝置主軸正確定向。換句話說(shuō)，特別是在輻射光是激光的情況下，或者相移裝置可包括一個(gè)推遲片和一個(gè)能繞垂直于推遲片平面的軸調(diào)節(jié)該片產(chǎn)生相移裝置。
本發(fā)明的第五個(gè)方面是涉及計(jì)量設(shè)備，它包括
用于投射輻射光束的裝置，這束光能折回到這個(gè)設(shè)備;
用于改變這個(gè)光束傳播的光程長(zhǎng)度的裝置;
用于檢測(cè)光束折回部分特性的裝置，這個(gè)特性隨光束傳播光程長(zhǎng)度而改變;
以及用于確定檢測(cè)的特性什么時(shí)間相對(duì)于光程的長(zhǎng)度變化的速率基本上是零的裝置。
此外，本發(fā)明的第六個(gè)方面是關(guān)于一個(gè)相應(yīng)的計(jì)量方法。這樣一種設(shè)備和方法已在GB1172668英國(guó)書中公開了，在那個(gè)說(shuō)明書中所述的設(shè)備中是測(cè)定通過(guò)偏振濾光器的光強(qiáng)度，而且，這個(gè)方法是在檢測(cè)的光強(qiáng)度為零值時(shí)確定的。
本發(fā)明的第五和第六個(gè)方面是涉及增加測(cè)定零值時(shí)的準(zhǔn)確度本發(fā)明的第五個(gè)方面的特征在于，提供一種裝置，用于將交替變化引入光束中，而在于檢測(cè)裝置能確定什么時(shí)間檢測(cè)特性基本上是等于這種交替變化的裝置。因此，為了達(dá)到較高的準(zhǔn)確度，不是簡(jiǎn)單地檢測(cè)零值，而用零值兩邊的強(qiáng)度相等來(lái)確定。
按照本發(fā)明的第六個(gè)方面的計(jì)量方法的特征是在光束中引入一個(gè)交變量，以及通過(guò)檢測(cè)特性基本上是等于交變量時(shí)來(lái)確定變化的零變化率的相應(yīng)步驟。
這交變量可用交替變更光束傳播的光程長(zhǎng)度來(lái)產(chǎn)生，例如，使引起光程交替變化的元件振動(dòng)，或者沿著光程傳播所用時(shí)間可交替變化，例如交替地在光束的光程中放入和移出一個(gè)元件，這個(gè)元件可以減少光束的速度?；蛘哌@光束的特性可交替地變化。例如光束是調(diào)制的，交替改變調(diào)制頻率是切實(shí)可行的。
本發(fā)明的第七個(gè)方面是涉及到計(jì)量方法，該方法包括如下步驟
從構(gòu)件的第一部分把一束輻射光束投射到該構(gòu)件的第二部分;
對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制波長(zhǎng)根據(jù)參考波長(zhǎng)確定;
檢測(cè)到達(dá)構(gòu)件第二部分后的光束;
以及利用檢測(cè)的結(jié)果確定第一部分與第二部分之間的距離。
本發(fā)明第七個(gè)方面的方法的特征在于它包括如下步驟利用一個(gè)裝置來(lái)確定參考波長(zhǎng)，此裝置的熱膨脹系數(shù)大致等于構(gòu)件的熱膨脹系數(shù);
以及調(diào)節(jié)波長(zhǎng)確定裝置的溫度，使其大致等于構(gòu)件的溫度;
這樣，波長(zhǎng)確定裝置可以在參考溫度時(shí)被校正，該方法可自動(dòng)校正構(gòu)件的測(cè)量結(jié)果于參考溫度。
現(xiàn)在，參照附圖舉例來(lái)描述本發(fā)明的一些特殊實(shí)施例。
圖1是一個(gè)按照本發(fā)明的計(jì)量設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2A至2F舉例說(shuō)明在不同情況下圖1設(shè)備中光檢測(cè)器的輸出，當(dāng)光束的光程長(zhǎng)度是通過(guò)調(diào)制波長(zhǎng)來(lái)改變的。
圖3為圖1設(shè)備中所應(yīng)用的一個(gè)參考諧振器。
圖4用圖說(shuō)明本發(fā)明計(jì)量設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。
首先，描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D1，這個(gè)設(shè)備包括主機(jī)(8)和一個(gè)遠(yuǎn)距離反射器(46)，在主機(jī)(8)中氙閃光管(12)產(chǎn)生高強(qiáng)度白色光脈沖，這個(gè)光由會(huì)聚透鏡(14)準(zhǔn)直，然后由鏡子(16)反射再通過(guò)平面偏振器(18)，并進(jìn)入泡克爾斯晶體(20)，該晶體如圖所示，安裝在調(diào)制諧振器(22)中，晶體(20)裝在諧振腔中可傾斜調(diào)節(jié)，而諧振器可以繞它的水平軸旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，這樣，晶體結(jié)構(gòu)的軸可與設(shè)備的剩余件(remainder)對(duì)準(zhǔn)。光線由晶體(20)出射，并進(jìn)入內(nèi)反射保羅(porro)棱鏡(26)，由此進(jìn)入第二保羅(Porro)棱鏡(28)該棱鏡裝在簧片(30)上，簧片由電磁鐵(32)驅(qū)動(dòng)。從棱鏡(28)來(lái)的光進(jìn)入短焦距的凹透鏡(34)，它的作用是使光線充滿透射物鏡(36)，光由物鏡(36)進(jìn)入一個(gè)玻璃的全內(nèi)反射菱形體(38)，由菱形體(38)出射的透射光經(jīng)過(guò)一段長(zhǎng)度可變的光程，該光程由固定保羅(Porro)棱鏡(40)和裝在可移動(dòng)刻尺(44)上的保羅(Porro)棱鏡(42)組成，這種移動(dòng)可用游標(biāo)尺裝置或普通測(cè)微計(jì)或數(shù)字測(cè)微計(jì)測(cè)量。然后，光離開主機(jī)(8)到達(dá)距離目標(biāo)反射器(46)。反射器(46)最好是“貓眼”型，其包括一個(gè)前面鍍銀凹面反射器，它放置在一個(gè)會(huì)聚透鏡的焦點(diǎn)上，這個(gè)反射器的半徑等于這個(gè)透鏡的焦距。主機(jī)(8)和反射器(46)分別有附加參考表面(68)，(70)。光線從反射器(46)折回，經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)的原始光路，穿過(guò)一個(gè)鏡子(16)上的孔。然后，光線由透鏡(49)聚焦到使最小白光漏過(guò)的針孔光闌(48)，并落到一個(gè)光檢測(cè)器(50)上，光檢測(cè)器最好是光電倍增管。在圖1中光束所有的直角偏轉(zhuǎn)，為了方便起見(jiàn)是在紙平面內(nèi)表示的。實(shí)際上為避免引入不希望有的相對(duì)相移，在一個(gè)面內(nèi)每一個(gè)偏轉(zhuǎn)一定用一個(gè)正交平面內(nèi)相應(yīng)偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償，但是要滿足這個(gè)準(zhǔn)則是不困難的。
現(xiàn)在描述該設(shè)備的光學(xué)性能，在理想設(shè)備的情況下，既沒(méi)有由光學(xué)元件引入任何雜散偏振，也沒(méi)有晶體(20)的任何固有雙折射，這個(gè)晶體的調(diào)制深度如以后所說(shuō)的為90°。從閃光管(12)發(fā)射的光是未偏振的，但通過(guò)偏振器(18)以后是平面偏振。晶體(20)引入光束一個(gè)相延遲，該相延遲在正負(fù)90°之間隨時(shí)間作正弦變化。這種情況是應(yīng)用了調(diào)制深度M為90°，光束是橢園調(diào)制的平面偏振光，是與園偏振光相反方向的調(diào)制極限。菱形體(38)引起光束的“y”軸分量對(duì)“x”軸分量一個(gè)90°相位延遲，因而，總的延遲隨時(shí)間在0°和-180°之間正弦變化。因而，光束是橢園調(diào)制的園偏振光，是與調(diào)制極限平面偏振光正交。在距離反射器(46)反射時(shí)，可引入“X”和“y”兩個(gè)分量都為180°的相位延遲，但在兩個(gè)分量之間無(wú)總的相對(duì)相位變化。當(dāng)光束折回通過(guò)菱形體(38′)時(shí)，引入90°的進(jìn)一步相位延遲，這樣，傳播光束是橢園偏振調(diào)制的平面偏振光，但應(yīng)該注意，平面偏振的方向是與晶體(20)和菱形體(38)之間的出射光束的偏振方向成直角。晶體(20)在光束X和y方向之間的相延遲()再加上進(jìn)一步的相延遲，這個(gè)進(jìn)一步的相延遲在正負(fù)90°之間隨時(shí)間作正弦變化。這個(gè)相延遲是在相位上以相延遲引入出射光束。但是，這樣兩相延遲的相位調(diào)整是取決于光束從晶體(20)到達(dá)距離反射器(46)，并返回到該晶體的傳播距離。應(yīng)該注意到，若適當(dāng)?shù)卣{(diào)整這兩個(gè)相延遲，總的相延遲將是恒定的，并產(chǎn)生平面偏振光，偏振光的方向是與偏振器(18)的方向正交，因而，沒(méi)有光線通過(guò)偏振器，在光檢測(cè)器(50)上檢測(cè)值為零。
光線從晶體(20)到反射器(46)，再返回所用時(shí)間T是T＝2d/Cd是從晶體到反射器的光程長(zhǎng)度，C是光速。當(dāng)T＝2d/C＝(n+0.5)I/C或T＝2d/C＝nI/C折回光束進(jìn)入晶體時(shí)的相延遲和晶體引起的相延遲之間可獲得一個(gè)合適的相位調(diào)整，
用那一個(gè)公式，取決于晶體類型和應(yīng)用晶體的方式，I是調(diào)制波長(zhǎng)，n是從晶體并返回的光程中完整波長(zhǎng)的數(shù)目。因此，距離d由下面的等式給出d＝(0.5n+0.25)I;或d＝0.5nI這樣，當(dāng)距離是半波長(zhǎng)整數(shù)倍加上四分之一波長(zhǎng)或半波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，光檢測(cè)器50獲得零值，這取決于晶體。
圖1所示裝置的一個(gè)重要特征是在零調(diào)制和在一個(gè)合適的d值時(shí)，進(jìn)入晶體的投射光束的偏振方向和離開晶體折回光束的方向是正交的，這樣就能用單個(gè)晶體(20)和單個(gè)偏振器(18)。
圖1所示裝置的另一個(gè)重要特征是對(duì)雜散偏振效應(yīng)能容易地進(jìn)行補(bǔ)償。若晶體20有一個(gè)固有雙折射，它在零調(diào)制時(shí)，在y軸分量相對(duì)于X軸分量產(chǎn)生一個(gè)延遲。因此，由于光束通過(guò)這個(gè)晶體兩次，延遲的二倍量將加到由設(shè)備的剩余件(remainder)產(chǎn)生的延遲上。于是，當(dāng)光束從晶體并再一次返回傳播了半波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，(或加上一個(gè)四分之一波長(zhǎng)，這取決于晶體，在一個(gè)理想設(shè)備中產(chǎn)生零位的情況)，折回光束從晶體(20)出射將是橢園偏振光，在“X”和“y”分量之間有一個(gè)180°的延遲(或推遲量)加上由晶體的固有雙折射產(chǎn)生的延遲(或推遲量)的兩倍。因此，光束將不是與偏振器的方向正交的平面偏振光。因而將不能觀測(cè)到理想的零值。于是，調(diào)節(jié)由菱形體產(chǎn)生的延遲量，以致光束每次通過(guò)菱形體(38)時(shí)，在X和y分量之間不是產(chǎn)生一個(gè)90°延遲，而是90°延遲減去由于晶體固有雙折射產(chǎn)生的延遲，固有雙折射的效應(yīng)將被抵消，零值就可被觀測(cè)到。同樣地，在這個(gè)設(shè)備上的光學(xué)元件變形可能引起光束的X和y分量之間雜散相位變化，也可用調(diào)整菱形體(38)產(chǎn)生的延遲量同樣方法來(lái)補(bǔ)償，這個(gè)延遲量是在A方向轉(zhuǎn)動(dòng)菱形體(38)來(lái)調(diào)節(jié)(見(jiàn)圖1)。
圖1中的裝置有另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，晶體可這樣定向，為使光線沿著晶體的Z軸方向傳播，將泡爾克斯(Pockels)效應(yīng)(它是一個(gè)線性雙折射電壓效應(yīng))和克爾(Kerr)效應(yīng)(它是一個(gè)平方雙折射電壓效應(yīng))引進(jìn)相位中，克爾效應(yīng)不降低得到的零位質(zhì)量。
所用的菱形體(38)不需要設(shè)計(jì)成理想的菲涅耳菱形體，這種菱形體具有一個(gè)接近50°的特殊頂角。菱形體的一個(gè)頂角可在45°和55°之間。如圖1所示的設(shè)備包括一個(gè)允許在A方向精確旋轉(zhuǎn)菱形體的小的調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)由菱形體(38)產(chǎn)生的相延遲。
菱形體38的座除了在A方向旋轉(zhuǎn)外，還可以用三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘(112)調(diào)節(jié)菱形體(38)繞紙平面內(nèi)的軸傾斜。這樣菱形體(38)的軸可相對(duì)于晶體軸進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如圖1所示裝置的改進(jìn)型，菱形體(38)是固定的。在光程中設(shè)置一個(gè)寬帶推遲片，例如云母片，為了在光電倍增管上達(dá)到零值，該推遲片可旋轉(zhuǎn)或傾斜調(diào)節(jié)。
在進(jìn)一步改進(jìn)中，從光束投射部分方向來(lái)講，菱形體(38)和/或這樣一個(gè)附加推遲片是配置在晶體(20)之前。在這種情況下，可用一個(gè)較小的菱形體。重要的是，進(jìn)入這個(gè)晶體的投射光束基本上是園偏振光，因而，要使晶體軸垂直于具有任何偏振方向的光束方向?qū)?zhǔn)是沒(méi)有問(wèn)題的或存在的問(wèn)題很小。
棱鏡(42)的移動(dòng)導(dǎo)致從晶體(20)到反射器(46)的光程長(zhǎng)度增加或減少棱鏡移動(dòng)距離的兩倍。因而，若調(diào)制頻率f大約是1.5GHz時(shí)，那么調(diào)制半波長(zhǎng)C/2f恰好是100mm，為了能夠得到零值，移動(dòng)棱鏡(42)所能經(jīng)過(guò)的距離至少要接近50mm。
圖2A表示，當(dāng)反射器(46)通過(guò)一個(gè)調(diào)制波長(zhǎng)移動(dòng)時(shí)，光電倍增管(50)輸出I是如何變化的，在晶體給出調(diào)制深度M是90°情況下，那么設(shè)備給出的總恒定相移P是180°，可以看到，在四分之一波長(zhǎng)和四分之三波長(zhǎng)時(shí)得到零值，而光電倍增管輸出I在零值兩邊顯示很陡的梯度。
圖2B表示，調(diào)制深度M大于90°的情況，可以看到，即使光電倍增管輸出I在每個(gè)零值的兩邊出現(xiàn)更加陡的梯度。調(diào)制深度不能太大地超過(guò)90°，否則在零點(diǎn)和半波長(zhǎng)點(diǎn)或這些點(diǎn)的對(duì)稱位置出現(xiàn)更甚的弧形。
圖2C表示調(diào)制深度M小于90°的情況?？梢钥吹?，靠近每個(gè)零值，曲線更加成弧形，因而設(shè)備的靈敏度隨調(diào)制深度減小而降低。
圖2D對(duì)應(yīng)圖2A，除系統(tǒng)產(chǎn)生的恒定相延遲沒(méi)有調(diào)節(jié)至180°處，而是引入一個(gè)附加45°相移，那么，總的恒定相移是225°可以看到，不可能獲得合適的零值。
圖2E和2F分別對(duì)應(yīng)圖2B和2C，但表示這樣的情況，類似于圖2D，系統(tǒng)產(chǎn)生恒定相移是225°，而不是180°。
現(xiàn)在說(shuō)明進(jìn)行距離測(cè)量的基本步驟，首先，把反射器46的參考表面70與主機(jī)8的參考表面68相對(duì)著貼在一起，然后，調(diào)節(jié)可變光程，使光電探測(cè)器50上產(chǎn)生零值。再把可變光程的位置讀數(shù)調(diào)整為零，或者讀取這一具體讀數(shù)值，此時(shí)，如果把反射器移到測(cè)量的位置，向右移動(dòng)棱鏡42(從圖1觀察)來(lái)調(diào)節(jié)可變光程，使光電探測(cè)器產(chǎn)生零值，那么在游標(biāo)尺44上，調(diào)節(jié)位置與上述讀數(shù)位置之間的差，將等于參考表面68，70之間距離減去調(diào)制半波長(zhǎng)的某個(gè)整數(shù)倍后所剩余數(shù)的一半。對(duì)大多數(shù)機(jī)械工程測(cè)量來(lái)說(shuō)，需測(cè)量的距離是可以粗略估計(jì)出來(lái)的，于是就可能利用這種可變光程，更精確地進(jìn)行距離的測(cè)量。假設(shè)參考表面68、70之間的估計(jì)距離為28.85m棱鏡42從讀數(shù)位置向右(從圖1觀察)移動(dòng)，在光電探測(cè)器上出現(xiàn)零值時(shí)，離調(diào)節(jié)位置距離為36.745mm，那么，可變光程的長(zhǎng)度減少2×36.745＝73.49mm，在調(diào)制半波長(zhǎng)為100mm的情況下，顯然精確的距離為28.87349m。
現(xiàn)在說(shuō)明圖1中各部分的作用方式。脈沖發(fā)生器10產(chǎn)生下列輸出信號(hào)a)高壓脈沖(例如1000V)，寬度為30微秒，重復(fù)時(shí)間為10毫秒，提供給柵極接地型陶瓷三極管24的陽(yáng)極，三極管橫插在調(diào)制諧振器22中;
b)觸發(fā)脈沖，在送到三極管24的每一脈沖之后大約12微秒，提供給閃光管12，在閃光管12被觸發(fā)時(shí)，調(diào)制諧振器22已達(dá)到一種穩(wěn)定的高電平，閃光管的閃光持續(xù)時(shí)間約3微秒;
c)50HZ同步方波信號(hào)，經(jīng)電容器80，提供給(ⅰ)電磁體32，使棱鏡28運(yùn)動(dòng)，當(dāng)閃光管12被觸發(fā)時(shí)，棱鏡28在其運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)從一端交替地運(yùn)動(dòng)到另一端，和/或提供給(ⅱ)變抗器82(變?nèi)荻O管)，它裝在調(diào)制諧振器22中;
d)50HZ方波標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，提供給同步檢測(cè)器單元78;以及e)100HZ方波門信號(hào)，當(dāng)光電倍增管50沒(méi)有接受光時(shí)，提供給光電倍增管的一個(gè)或多個(gè)打拿極，使其開啟或關(guān)斷。
提供給三極管24的脈沖，引起調(diào)制諧振器22產(chǎn)生諧振，微波頻率大約為1.5GHZ。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)諧振器72的固有頻率，利用調(diào)諧螺絲73，對(duì)調(diào)制諧振器22進(jìn)行調(diào)諧。標(biāo)準(zhǔn)諧振器腔的諧振頻率為4.5GHZ，品質(zhì)因數(shù)Q值在4000至5000之間。裝在調(diào)制諧振器22基體上的耦合環(huán)75，經(jīng)同軸電纜與零偏壓微波二極管74相連接，二極管74裝在標(biāo)準(zhǔn)諧振腔72中。裝在標(biāo)準(zhǔn)諧振器72中的正偏壓微波二極管76，經(jīng)同軸電纜與同步檢測(cè)器單元78相連接，同步檢測(cè)器單元78的一個(gè)作用是，在中心零位儀表84上檢測(cè)并顯示，調(diào)制諧振器22相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)諧振腔72的調(diào)諧情況，調(diào)節(jié)調(diào)諧螺絲73，直到儀表84指中心零位，即表示調(diào)制諧振器22已調(diào)諧，此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)諧振腔72在調(diào)制諧振器的三次諧波上諧振，也就是說(shuō)，調(diào)制諧振器22已精確地在1.5GHZ頻率上諧振。
為了分辨標(biāo)準(zhǔn)諧振腔的頻率，調(diào)制諧振器的頻率是“擺動(dòng)的”或“振蕩的”，其頻率變化大約為五千分之一。這是由于電抗柱102和/或變抗器82引起的。電抗柱裝在彈簧件30上，并從調(diào)制器22的一個(gè)孔中伸進(jìn)去，電抗柱以50HZ的頻率振動(dòng);而驅(qū)動(dòng)變抗器的信號(hào)和驅(qū)動(dòng)電磁體32的信號(hào)是同樣的信號(hào)。這種五千分之一的頻率變化使調(diào)制頻率產(chǎn)生躍遷，使每一個(gè)脈沖從標(biāo)準(zhǔn)諧振腔諧振曲線上的一個(gè)凸肩躍到另一個(gè)凸肩，因此，調(diào)制諧振器的頻率可以更精確地調(diào)節(jié)，例如可達(dá)到百萬(wàn)分之一數(shù)量級(jí)的精度，比根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)諧振腔諧振曲線峰值對(duì)調(diào)制諧振器進(jìn)行頻率調(diào)諧所能達(dá)到的精確高得多。
一旦調(diào)制諧振器22已調(diào)諧，就用手動(dòng)操作選擇開關(guān)86，利用裝在調(diào)制諧振器內(nèi)的變抗器100，將調(diào)制諧振器和標(biāo)準(zhǔn)諧振腔72一起，對(duì)相位進(jìn)行鎖定。給電磁體32或變抗器82供給一個(gè)直流偏壓，相位鎖定就能保持得更好，電容器80起到阻止直流反饋到脈沖發(fā)生器10的作用。被測(cè)距離的變化(例如熱的變化)，可以用一只誤差指示儀表110來(lái)監(jiān)測(cè)，它裝在相位鎖定環(huán)路至電磁體32或變抗器82的中間。
調(diào)制諧振器22的頻率已被調(diào)節(jié)好后，手動(dòng)操作檢測(cè)單元78上的選擇開關(guān)86，使光電倍增管的輸出信號(hào)強(qiáng)度在儀表96上顯示出來(lái)，然后調(diào)節(jié)主機(jī)8，使其與反射器46對(duì)準(zhǔn)，在儀表96上能得到一個(gè)最大的讀數(shù)。檢測(cè)器單元78裝有增益控制裝置98，提供一個(gè)自動(dòng)增益控制(AGC)信號(hào)給光電倍增管，因此，增益控制可以調(diào)節(jié)在一般電平上。AGC的作用是把光電倍增管上所探測(cè)到的光脈沖提高到一個(gè)平均的恒定電平上，以便使其與光的極小值偏離越小，裝置的靈敏度就越高。
為了在光電倍增管50上分辨零值，利用棱鏡28的振蕩，使光路長(zhǎng)度是“擺動(dòng)的”或是振蕩的。因此，參照?qǐng)D2A所示，不是檢測(cè)零值104，而是檢測(cè)零值兩邊的強(qiáng)度106、108，同步檢測(cè)器單元78可檢測(cè)這兩個(gè)相等的強(qiáng)度，在光電倍增管總增益的情況下，裝置的靈敏度可提高到0.01mm。
由棱鏡28引起的光路的擺動(dòng)，以及電抗柱或變抗器82引起的調(diào)制頻率的擺動(dòng)，互相增強(qiáng)，也可能僅僅要求調(diào)制頻率的擺動(dòng)，例如，為了將標(biāo)準(zhǔn)頻率和光電倍增管零值二者都能分辨，可用變抗器82。
下面對(duì)照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)諧振腔72。
諧振腔72大致為園柱體88，形成四分之一波長(zhǎng)諧振腔，諧振腔內(nèi)表面鍍銅或鍍銀，一只金屬螺絲柱90裝在園柱體中，并能夠沿軸向移動(dòng)以調(diào)節(jié)諧振頻率。腔內(nèi)由非常細(xì)的孔92與大氣相通，腔內(nèi)放有粒狀的硅膠94，以保持腔內(nèi)空氣的干燥，由于是在環(huán)境溫度和壓力下測(cè)量，補(bǔ)償了大氣折射率的改變，從而提供了滿意的測(cè)量結(jié)果。諧振腔園柱體88可以用熱膨脹系數(shù)低的材料制造，例如用石英或殷鋼(含36%的鎳鋼)來(lái)制造，使其不受溫度變化的影響。或者，如果希望測(cè)量一種已知材料制造的構(gòu)件，那么諧振腔園柱體也可以用與構(gòu)件相同的材料，或熱膨脹系數(shù)相似的材料來(lái)制造，在后一種情況下，諧振腔的諧振頻率可以在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下，例如20℃，計(jì)算出來(lái)，諧振腔還可以安裝在被測(cè)量的構(gòu)件上。由于諧振頻率隨溫度而變化，在測(cè)量一個(gè)構(gòu)件時(shí)，本計(jì)量設(shè)備連同構(gòu)件應(yīng)放置在標(biāo)準(zhǔn)溫度條件下，而不是在實(shí)際溫度條件下進(jìn)行測(cè)量。
下面參照?qǐng)D4說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施方案。在圖4中，與圖1中作用相似的元件使用同樣的編號(hào)。
在圖1中設(shè)備的布置是一種同軸系統(tǒng)，也就是說(shuō)，光束投射部分和折回部分是沿著同樣的路程傳播的，而圖4中的布置，是一種準(zhǔn)同軸系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，光束投射部分和折回部分，彼此平行，靠得很近，進(jìn)行傳播。
在光束投射部分和折回部分，不是利用單只晶體，而是分別配置了兩只晶體20A，20B，這兩只晶體安裝成，使晶體Z-軸與光束平行，并使晶體X-軸彼此垂直相交。如果在光束方向上晶體的尺寸等于數(shù)個(gè)光波長(zhǎng)，那么，晶軸的這種排列，就能夠補(bǔ)償晶體的固有雙折射。為了能夠調(diào)整以抵消晶體20A、20B固有雙折射之間產(chǎn)生的任何差值，在偏振光束的光路中裝入了一只能夠進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或傾斜調(diào)節(jié)的寬帶式推遲片。如果是利用白色光，這樣的推遲片可以用云母制造。
兩只偏振濾光片18A、18B分別放置在光束投射部分和折回部分中，偏振濾光片的方向是互相正交的。
為了使光程有效長(zhǎng)度能夠“擺動(dòng)”以便在光電倍增管50能分辨零值，提供了一種旋轉(zhuǎn)式的使光程交替變化的結(jié)構(gòu)。一玻璃塊114和一較短的玻璃塊116裝在從一根軸朝相反的徑向方向伸出的兩臂上，此軸由電機(jī)118驅(qū)動(dòng)，有一個(gè)軸位置檢測(cè)器120，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)與閃光管12的閃光同步，以使閃光信號(hào)在光束投射部分中交替地經(jīng)過(guò)長(zhǎng)玻璃塊114和短玻璃塊116，光在長(zhǎng)玻璃塊114中通過(guò)，要比在短玻璃塊116中通過(guò)花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，光通過(guò)本計(jì)量設(shè)備所花時(shí)間的變化就起到了擺動(dòng)的效果。
在圖4中，使用一種光諧振器124作為波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)，而不是使用微波諧振器，這種光諧振器124是一種多次反射系統(tǒng)，包括一對(duì)用支桿130分隔開的反射器單元126、128，支桿130用一種熱穩(wěn)定的材料來(lái)制造，或者用任何一種其膨脹系數(shù)是所希望的材料來(lái)制造。有一溫度傳感器132，光諧振器的溫度就在儀表134上顯示出來(lái)，以便進(jìn)行溫度校正計(jì)算。有一風(fēng)扇136，以使光諧振器盡可能與環(huán)境溫度一致。
光諧振器有一個(gè)入射孔138和一個(gè)出射孔140。為了對(duì)調(diào)制腔進(jìn)行調(diào)諧，在光束投射部分和折回部分中的可動(dòng)鏡142、144，移動(dòng)到如圖4所示的位置，使投射光束經(jīng)可動(dòng)鏡142及另一只鏡146而對(duì)準(zhǔn)光諧振器入射孔138，而使從出射孔140射出的光束經(jīng)鏡148及可動(dòng)鏡144與調(diào)制諧振器22對(duì)準(zhǔn)。因此，總的光程長(zhǎng)度達(dá)到10M，這就使靈敏度能提高到百萬(wàn)分之一。調(diào)節(jié)調(diào)諧螺絲73，直到同步檢測(cè)器單元78表明，相位鎖定單元150已把調(diào)制半波長(zhǎng)鎖定在100mm上。正如圖1的情況一樣，為了分辨調(diào)制頻率，利用類似圖1中變抗器82那樣的變抗器，或者利用類似圖1中產(chǎn)生振蕩的電抗柱102那樣的可動(dòng)式電抗元件，使這個(gè)調(diào)制頻率進(jìn)行“擺動(dòng)”。一旦調(diào)制諧振器已經(jīng)調(diào)諧好，可動(dòng)鏡142、144便旋轉(zhuǎn)，使投射光束向目標(biāo)反射器傳播，而折回光束向調(diào)制諧振器返回。
在圖4中所表示的結(jié)構(gòu)，和圖1中所采用的可變光程的結(jié)構(gòu)不同，整個(gè)主機(jī)8可以相對(duì)于刻尺152滑動(dòng)，并配有游標(biāo)刻度尺154。
圖4布置還有一種改進(jìn)，就是把反射器142、144，稍稍重新排列一下，光諧振器合并作為傳播光程中的一個(gè)固定部分。在這種情況下，可以把目標(biāo)反射器同主機(jī)8前表面接觸，對(duì)主機(jī)8進(jìn)行校準(zhǔn)，使反射器146，148可以進(jìn)行少許的橫向調(diào)節(jié)，當(dāng)相位被鎖定時(shí)，保證調(diào)制半波長(zhǎng)精確地等于100mm。這種改進(jìn)方案的優(yōu)點(diǎn)是，如果光諧振器中的光程長(zhǎng)，例如是10m，調(diào)制器“擺動(dòng)”產(chǎn)生的交變脈沖之間頻率的變化，例如為五千分之一，那么，在不利用玻璃塊114、116作機(jī)械式距離交變器時(shí)，設(shè)備也具有足夠的靈敏度。
包括玻璃塊114、116在內(nèi)的結(jié)構(gòu)所提供的交替變化的光程，也可用在圖1的結(jié)構(gòu)中，而不使用振蕩的棱鏡28。此外，參照?qǐng)D4所描述的光諧振器也可用在圖1的結(jié)構(gòu)中，而不是利用微波諧振腔72。
以上已經(jīng)把本發(fā)明的不同實(shí)施例以及各種改進(jìn)都作了說(shuō)明，那么，對(duì)本發(fā)明所進(jìn)行的其他改進(jìn)及發(fā)展，不難理解將屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)量設(shè)備，包括用于投射一束偏振輻射光束的裝置，此光束可以沿著大致相同的光路折回；用于調(diào)制光束投射部分及光束折回部分偏振的裝置；以及用于檢測(cè)調(diào)制后光束折回部分的裝置；其特征在于用于使光束產(chǎn)生相對(duì)相移的相移裝置，在零調(diào)制時(shí)，光束投射部分及折回部分的偏振方向是正交的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種設(shè)備，其特征在于對(duì)光束投射部分和折回部分這兩束光束進(jìn)行偏振調(diào)制的是單獨(dú)一只調(diào)制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的一種設(shè)備，其中光束投射部分的偏振是由偏振濾光裝置提供的，其特征在于同一個(gè)偏振濾光裝置作為光速折回部分的濾光器。
4.根據(jù)前面所列任一權(quán)利要求
所述的一種設(shè)備，其特征在于相移裝置包括一種元件，它使光束投射部分產(chǎn)生相對(duì)相移，并且使光束折回部分進(jìn)一步產(chǎn)生相對(duì)相移。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種設(shè)備，其特征在于由這種相移元件產(chǎn)生的相移，在光束的每一部分引起的相對(duì)推遲量基本上為四分之一波長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的一種設(shè)備，其特征在于由這種相移元件產(chǎn)生的總的相移，引起的總的相對(duì)推遲量為半個(gè)波長(zhǎng)扣除由設(shè)備的剩余件(remainder)所引起的恒定的相對(duì)推遲量。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4至6中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于相移元件是一種菱形體。
8.根據(jù)權(quán)利要求
4至6中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于投射裝置產(chǎn)生的是激光，其中相移元件是推遲片。
9.根據(jù)權(quán)利要求
4至8中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于有改變相移元件引起相移程度的調(diào)節(jié)裝置。
10.根據(jù)附加到權(quán)利要求
7上的權(quán)利要求
9所述的一種設(shè)備，其特征在于調(diào)節(jié)裝置包括用作安裝菱形體使其相對(duì)于光束產(chǎn)產(chǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求
4至10中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于相移裝置，相對(duì)于光束投射部分方向來(lái)說(shuō)，安裝在調(diào)制裝置的前面。
12.根據(jù)權(quán)利要求
4至10中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于相移裝置，相對(duì)于光束投射部分的方向來(lái)說(shuō)，配置在調(diào)制裝置的后面。
13.根據(jù)上面所述的任一權(quán)利要求
項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于有一反射器裝置，將光束投射部分反射而成為光束折回部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12和13所述的一種設(shè)備，其特征在于反射器裝置和相移裝置形成為一個(gè)單元。
15.一種計(jì)量方法，包括的步驟為投射一束偏振輻射光束;偏振光束沿著大致相同的光路折回;對(duì)光束投射部分和光束折回部分的偏振進(jìn)行調(diào)制;以及檢測(cè)調(diào)制后的光束折回部分;其特征在于還包括下面的步驟在光束中產(chǎn)生相對(duì)相移，在零調(diào)制時(shí)，光束的投射部分和折回部分的偏折方向是正交的。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的一種方法，其中調(diào)制裝置用于對(duì)光束投射部分的偏振進(jìn)行調(diào)制，其特征在于同樣的調(diào)制裝置用作對(duì)光束折回部分的偏振進(jìn)行調(diào)制。
17.根據(jù)權(quán)利要求
15或16所述的一種方法，其中偏振濾光裝置用作使光束投射部分產(chǎn)生偏振，其特征在于同樣的濾光裝置用作對(duì)調(diào)制后光束折回部分起濾光作用。
18.根據(jù)權(quán)利要求
15至17中任一項(xiàng)所述的一種方法，其中相移步驟的特征在于在光束投射部分中產(chǎn)生相對(duì)相移，并且在光束折回部分中進(jìn)一步產(chǎn)生相對(duì)相移。
19.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的一種方法，其特征在于包括步驟調(diào)節(jié)產(chǎn)生相移的程度。
20.一種計(jì)量設(shè)備，包括裝置，用于投射偏振輻射的光束，并且此光束能夠沿著大致相同的光路折回;裝置，用于對(duì)光束投射部分及光束折回部分的偏振進(jìn)行調(diào)制;其特征在于相移裝置，用于在光束中產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的未調(diào)制的相對(duì)相移。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20所述的一種設(shè)備，其特征在于相移裝置包括菱形體及調(diào)節(jié)菱形體的裝置，使其繞垂直于菱形體平面的軸來(lái)調(diào)節(jié)菱形體
22.根據(jù)權(quán)利要求
21所述的一種設(shè)備，其特征在于調(diào)節(jié)菱形體傾斜度的裝置，使其繞菱形體平面的至少一個(gè)軸來(lái)調(diào)節(jié)。
23.根據(jù)權(quán)利要求
20至22中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于相移裝置包括一種推遲片，以及調(diào)節(jié)推遲片的裝置，使其圍繞與推遲片的平面相垂直的軸來(lái)調(diào)節(jié)推遲片。
24.一種計(jì)量方法，包括的步驟為投射一束偏振輻射的光束;使偏振光束沿著大致相同的光路折回;對(duì)光束投射部分和光束折回部分的偏振進(jìn)行調(diào)制;以及檢測(cè)調(diào)制后光束折回部分;其特征在于還包括下面步驟在光束中產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)節(jié)的未調(diào)制的相對(duì)相移。
25.一種計(jì)量設(shè)備，包括用于投射一束輻射光束的裝置，此光束可以折回到設(shè)備上;用于改變經(jīng)光束傳播的光程長(zhǎng)度的裝置;用于檢測(cè)光束折回部分的特性的裝置，此折回光束部分隨光束傳播光程長(zhǎng)度而變化;以及用于確定檢測(cè)特性什么時(shí)間相對(duì)于光程長(zhǎng)度的變化率大致為零的裝置;其特征在于提供一種裝置，用于將交替變化引入到光束中;以及確定裝置，其組成為能確定什么時(shí)間檢測(cè)特性基本上等于這種交替變化的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25所述的一種設(shè)備，其特征在于交替變化裝置包括用于交替變化光束傳播光程長(zhǎng)度的裝置。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的一種設(shè)備，其特征在于光程長(zhǎng)度交替變化裝置包括一種放置在光路中的元件，和用于使這種元件振動(dòng)的裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求
25至27中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于交替變化裝置包括用于交替改變光束沿光路傳播花費(fèi)時(shí)間的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28所述的一種設(shè)備，其特征在于時(shí)間交替變化裝置，包括一種使光束速度降低的元件，以及交替地將這種元件放入和移出光路的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求
25至29中任一項(xiàng)所述的一種設(shè)備，其特征在于交替變化裝置包括用于使光束特性交替改變的裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求
30所述的一種設(shè)備，包括調(diào)制光束的裝置，其特征在于特性交替變化裝置包括用于使調(diào)制頻率交替變化的裝置。
32.一種計(jì)量方法，包括的步驟為投射一種輻射光束;折回此輻射光束;改變此光束傳播的光程長(zhǎng)度;檢測(cè)此光束折回部分的特性，此光束隨光束傳播光程長(zhǎng)度而改變;以及確定相對(duì)于光程長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)，檢測(cè)特性的變化率在什么時(shí)間大致為零;其特征在于還包括下面步驟在光束中引入一個(gè)交變量;以及確定所述的零變化率在什么時(shí)間其檢測(cè)特性等于交替變化量。
33.根據(jù)權(quán)利要求
32所述的一種方法，其特征在于這種交變量是光束傳播光程長(zhǎng)度的交變量。
34.根據(jù)權(quán)利要求
33所述的一種方法，其特征在于使引起光程長(zhǎng)度交替改變的元件產(chǎn)生振動(dòng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求
32至34中任一項(xiàng)所述的一種方法，其特征在于交變量是光束沿光路傳播所花時(shí)間的交變量。
36.根據(jù)權(quán)利要求
35所述的一種方法，其特征在于引起光束速度降低的元件交替地放入光路中和從光路中移出。
37.根據(jù)權(quán)利要求
32至36中任一項(xiàng)所述的一種方法，其特征在于交變量是光束特性的交變量。
38.根據(jù)權(quán)利要求
37所述的一種方法，其中光束是調(diào)制的，其特征在于交替改變調(diào)制頻率。
39.一種計(jì)量方法，包括的步驟為從一個(gè)構(gòu)件的第一部分把一束輻射光束投射到此構(gòu)件的第二部分;對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制波長(zhǎng)根據(jù)參考波長(zhǎng)確定;在光束到達(dá)構(gòu)件第二部分后檢測(cè)此光束;以及利用檢測(cè)步驟的結(jié)果來(lái)確定第一部分和第二部分之間的距離;其特征在于包括下面步驟利用一個(gè)裝置來(lái)確定參考波長(zhǎng)，此裝置的熱膨脹系數(shù)大致等于構(gòu)件的熱膨脹系數(shù);以及調(diào)節(jié)波長(zhǎng)確定裝置的溫度，使其大致等于構(gòu)件的溫度。
40.根據(jù)權(quán)利要求
39所述的一種方法，其特征在于波長(zhǎng)確定裝置與構(gòu)件接觸放置。
專利摘要
距離測(cè)量系統(tǒng)，從主機(jī)投射偏振光到目標(biāo)反射器然后反射折回。利用放置在投射及折回光路中的電光泡爾克斯晶體來(lái)調(diào)制偏振，及調(diào)節(jié)可變光程長(zhǎng)度，以使折回光束經(jīng)偏振濾光器后，在光電探測(cè)器上得到零值。為了利用單個(gè)濾光器使投射光束偏振，和使折回光束濾光，在投射及折回光束中引入一菱形體作為相對(duì)推遲器，大約延遲四分之一波長(zhǎng)。為了避免濾光器的方向與晶體的光束橫向軸線對(duì)準(zhǔn)的麻煩，菱形體可放置在投射光束晶體前，菱形體的取向是可調(diào)節(jié)的。
文檔編號(hào)G01S7/481GK87100630SQ87100630
公開日1987年12月2日 申請(qǐng)日期1987年1月6日
發(fā)明者基思·戴維·弗魯姆 申請(qǐng)人:蘭克·泰勒·霍布森有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan