设计并实现了一种对正交信号进行高速相位检测的FPGA电路,并将其成功应用于自制单频激光干涉测长系统中。该电路主要采用CORDIC算法并使用流水线结构,同时为了矫正实际测量时正交信号存在的畸变,增加了信号修正处理部分。仿真和实验结果表明该电路稳定可靠,满足高速、高精度相位检测的需求。

为检测10米光栅测长机导轨的直线度,采用双频激光干涉仪系统作为主要测量工具,以最佳平方逼近法计算10米光栅测长机导轨的直线度。根据双频激光干涉仪的测量直线度测量原理,结合直线度的评定方法,对10米光栅测长机导轨的直线度的测量方法进行了介绍。实验表明,采用双频激光干涉仪测量直线度的方法实用,较为准确、方便、直观。

分析高速机床上直线电动机驱动进给轴的优越性,构建了基于直线电动机驱动的2X-Y联动进给轴实验平台,给出了联动进给轴在XOY平面内的圆轮廓误差的评定方法和误差值的两个表现形式：圆度的偏差和均方根差。探讨了应用双频激光干涉仪测量实验平台圆轮廓误差的测试原理和方法,并对2X-Y联动进给轴圆度的偏差和均方根偏差进行测试实验研究,测试结果表明圆度的偏差和均方根偏差都随进给速度增大而增大,随进给加速度增大而减小,圆轮廓插补过程应当避免1m/s2以下的过小进给加速度。

本文介绍了双波长激光量块干涉仪中使用的温度、湿度和气压传感器,描述了其工作原理、设计方案、测量不确定度以及校准方法。这些传感器同样可用于其他高准确度长度测量的激光干涉系统中。

介绍了双频激光干涉仪的原理，并设计了机床精度测量方案。在分析检测过程存在的多种误差的基础上，采用HP5519B双频激光干涉仪实现了TH5680立式加工中心X轴定位精度等的检测。结果表明：增量型的螺距补偿方式有效改善了定位精度和其他机床精度；同时证明了软件补偿方式在保证机床精度检测方面的重要性。

介绍用于HL-2A 偏滤器托卡马克装置的远红外(FIR)激光干涉仪及其在等离子体电子密度测量中的应用.一种新的软件比较相位技术被用来计算相移.自恰式光路设计方法用于内壁挂镜光路的设计.防污染装置延长了真空室中反射镜的使用寿命.电子密度测量结果表明偏滤器位形的等离子体放电减小了等离子体与第一壁的相互作用,等离子体密度比孔栏放电位形的略为偏低.

简要介绍了计量保证方案的基本实施过程和特点，并结合参与激光干涉仪计量保证方案活动讨论了计量保证方案在国防计量中的应用。

这种单频激光干涉系统采用共光路设计布局,通过偏振分束器以及1/4波长片等光学器件对干涉条纹进行空间移相,提取相位依次相差90°的三路干涉输出信号,进行比较放大,解决了常规单频激光干涉仪中的光强"零漂"问题.利用共模抑制技术,提高了干涉系统的测量稳定性和重复性.采用光程差放大技术,提高了干涉系统的分辨力.

通过对测长类仪器校准过程中激光光路的正确设计，最大限度地消除了校准过程中的各类测量误差，保证校准数据的真实可靠，同时对测长机示值误差校准结果的测量不确定度进行评定。

摘要：超精密加工的应用日益广泛，其加工精度和表面质量要求都很高，需要相应的超精密检测手段予以保证。激光干涉仪、光栅、X射线干涉仪、扫描探针显微术、电容电感传感器及F-P干涉仪等可以实现纳米测量并已经商品化；电容传感器、X射线干涉仪、F—P干涉仪等少数仪器分辨率可达或接近皮米级，但因其测量范围通常较小，在应用中受一定限制。文中针对几种实际应用比较成熟的激光干涉仪，就其应用领域、技术参数、功能特点等予以介绍。