皮米級距離測量（可試用）

        昊量光電推出的皮米級距離干涉測量儀quDIS是目前市面上同類別可以測量皮米級距離的干涉儀。基于其的測量原理，相對距離的重復精度達到了的50皮米。距離也可以達到20m。下面我來詳細介紹一下quDIS距離測量的基本原理：

一.“干涉光譜學”-頻率分析和相對距離

        傳統的干涉測距法都是待測目標移動產生的和參考光路不同的光程差，產生干涉現象。而除了光路長度的改變，在恒定路徑下激光波長的改變也會導致信號的干涉調制。通過激光器控制掃描波長，控制引入多個波長變化，這樣避免了靜態狀態下的相對誤差。這種方法稱為“干涉光譜學”。

       德國qutools公司生產的皮米級位移干涉測量儀quDIS是基于法-珀干涉而設計的。較之傳統的設計，創新性的增加了飽和吸收氣室（GC）單元，根據其氣體的吸收光譜可以用來進行精確的波長控制。通過快速的上下掃描改變激光波長使波長變化滿足 Δλ/Δt >>Δx/Δt 。內部光學參考腔將波長變化穩定為線性波長掃描。這種測量方法不受對比度和檢測信號強度的影響。其他方法僅在恒定波長下監測強度（arcsin）或偏差（arctan），從而導致典型的周期性誤差存在。

                        的法珀腔+飽和吸收氣室構造                               波長的線性變化的引入在此構造下使得距離的測量成為可能！

二.法珀參考腔-激光穩頻和距離測量

      “干涉光譜法”與飽和吸收室(GC)結合使用也是可以實現距離的測量。

        通過將可調激光器的頻率鎖定到F-P干涉儀的的諧振頻率上，將干涉儀的位移測量轉換為頻率變化的測量。當F-P腔長在變化時，其諧振峰的頻率也在發生變化，通過測量初始腔長，初始頻率和頻率變化，就可實現測量腔長。可調激光器的頻率變化可通過與一個穩頻激光器進行拍頻來測量。因這種方式將位移變化轉換為了頻率變化，只要保證頻率變化為線性變化，就可以避免干涉儀的非線性誤差對測量結果的影響。同時其理論分辨率低可達到1pm。

        距離測量方式就是基于上文中提到的“拍頻”的方式，通過將內部參考腔鎖頻，使其頻率和腔長保持恒定，這樣，通過測量頻率變化，就可以知道實時的腔長，也就是距離。

干涉傳感頭

        激光束的成型是通過不同的傳感器頭來實現的，根據反射目標的不同，不同的應用都需要不同的準直、聚焦和光束剖面約束。quDIS的傳感器頭均基于設計。quDIS為常規情況下的使用提供標準準直儀和定焦傳感頭，同時根據具體的需要以及惡劣環境下的應用，也設計了響應的特殊傳感頭。

                       用于測量高溫漂移物體的傳感器頭的設計                                         鎳鐵合金制造的低熱膨脹系數準直頭

環境測試模塊（AMU）

      環境測試模塊（AMU）設計用于補償由溫度T、壓力p和相對濕度rH波動引起的折射率變化，總體精度為1ppm。

皮米級距離測量干涉儀產品特點：

•  多維度多通道位移干涉器，操作簡單，即插即用

•  相對距離和距離測量

•  完善的全套系統配置

•  實時輸出數字化圖像

•  針對不同應用提供各種傳感接頭及反射模塊組合解決方案

•  長期使用保證穩定性

•  兼容真空與各種惡劣環境

皮米級距離測量干涉儀優勢：

•  距離高精度測量！

•  不存在非線性及周期性誤差！

•  相對距離信號穩定性<>

•  工作距離zui大20m（與傳感頭相關）

•  目標zui大速度3m/s

•  三個傳感接口，可實現多設備同步

•  探測器分辨率達到1pm

皮米級距離測量干涉儀應用領域：

•   極限環境下振動分析

•   緩慢漂移及熱膨脹檢測

•   精密設備位置控制

•   納米級位移測量

•   層狀結構中間隙和邊緣的測量

•   位移和振動精度評估

  
  

皮米精度位置測量儀參數列表：