在精密制造領域,隨著對精度的要求已步入納米級別,不論是實驗室里的科研突破,還是工業制造中的高精尖生產,激光干涉儀作為精密測量的核心技術,憑借其高精度、高靈敏度和大量程等優勢,已然成為這些領域不可或缺的精密坐標系。它可以測量鏡片等的表面平整度,保障鏡片性能的完整。而壓電納米定位技術憑借其獨特性能,讓這個坐標系的刻度更清晰、更穩定。
一、激光干涉儀:用光的波長當尺子
激光干涉儀的核心原理是利用光的干涉現象,通過測量兩束相干光的距離差變化,實現對位移、角度、平面度等物理量的高精度測量。具體來說,它會把一束激光分成兩束:一束走固定的參考光路,另一束走移動的被測物體的測量光路。兩束光再次相遇時,會因路徑差產生干涉條紋,再通過計算條紋的變化來計算被測物體的位移量、角度差和表面平整度等。
激光干涉儀的精度,離不開四大核心部件的配合:
1.激光器:激光發射裝置是干涉儀的基礎,用來提供單色性、相干性極強的光源,光穩定才能保證測量的準確性。
2.干涉儀主體:負責分束、合束,例如邁克爾遜干涉結構,決定了干涉條紋的生成方式。
3.探測器:捕捉干涉條紋的變化,把光信號轉成電信號,是讀取測量數值的監視器。
4.定位與調節系統:控制參考鏡、測量鏡的微小姿態,例如角度、位置等,以及驅動被測物體移動。

其中定位調節系統的作用非常關鍵,因為激光干涉儀的測量精度會被微小的振動、光路偏移、環境干擾嚴重影響。舉例來說:即使參考鏡偏移0.01微米,干涉條紋都會失真,測量結果直接作廢。這就像用顯微鏡觀察細胞時,物鏡突然的移動或載物臺抖動,視野都會模糊。而激光干涉儀要測量的是納米級位移,對定位系統的要求十分嚴格。
二、芯明天壓電納米定位技術-更穩定,更精準
芯明天壓電納米定位技術為實現激光干涉儀的高精度移相需求提供了關鍵解決方案。激光干涉儀的測量是利用移相干涉術,它需要非常精確、線性、已知的相位步進。壓電納米定位臺(PZT)正好能滿足在微米級的微小范圍內進行納米級精度的位移控制。
通過壓電控制器對PZT壓電納米定位臺進行控制,可以輕松實現多次(如4、5、7次等)等步長的移相,快速采集多幅干涉圖,然后通過算法(如相移算法)計算出被測物表面的精確相位分布,進而得到其平面度信息。

芯明天壓電技術的核心能力,完美契合激光干涉儀的需求:
1.納米級定位精度
定位精度高,滿足測量過程中微小調整需求,可進行亞納米級的步進移相。
2.毫秒級響應速度
壓電納米定位臺的響應時間可達毫秒級,可進行快速的等長步進操作。
3.超高穩定性
一體化的結構設計提供高剛性、高負載能力,負載能力可高達25kg以上,可適用于小型鏡片以及大型鏡片的移相調整。

P77系列大負載壓電納米定位臺
芯明天P77系列大負載壓電納米定位臺/移相器是專為光學檢測移相應用而設計,行程范圍可達100μm,負載能力可高達25kg,非常適于各種鏡片、鏡頭的光學檢測設備。P77壓電納米定位臺常用于激光平面干涉儀(斐索干涉儀)中,用于檢測光學元件,如透鏡、鏡片的表面平整度、平行度以及均勻性等。P77系列可依據客戶的鏡片檢測要求量身定制中心通孔尺寸。
★特點
·行程范圍:0~100μm
·通孔直徑:Φ36至Φ310mm
·承載能力可達25kg
·可選水平/立式/倒置安裝使用
·可定制
·真空版本可選






審核編輯 黃宇
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