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公开(公告)号：CN119437056B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510041995.4
申请日：2025-01-10
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及光栅测量技术领域，具体提供一种基于超声光栅的高精度位移测量系统及方法，包括：光源、超声光栅单元和光信号处理单元，通过向声光材料射入超声波形成超声光栅，光源提供的探测光以特定角度射入超声光栅，光信号处理单元包括：用于改变多阶衍射光传播光路的反射镜、对多阶衍射光进行合束干涉的合束棱镜和采集干涉信息的探测器，通过采集探测光穿过声光材料后形成多阶衍射光的干涉信息获得待测目标的位移量。本发明利用超声光栅取代传统实物光栅，并设计应用于位移测量，克服了传统实物光栅的弊端，极大提高了位移测量精度。
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公开(公告)号：CN118583063A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202411063882.6
申请日：2024-08-05
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02 , G01B9/02001
Abstract: 本发明涉及光栅干涉测量技术领域，具体提供一种利特罗光栅干涉测量装置及其应用，装置包括：双频正交偏振光源、偏振分光棱镜、反射组件、探测器，以及参数相同的第一衍射光栅和第二衍射光栅；第一衍射光栅和第二衍射光栅相对设置在偏振分光棱镜竖直方向上的两侧，在偏振分光棱镜水平方向上的两侧分别设有反射组件、以及双频正交偏振光源和探测器，通过偏振分光棱镜将双频正交偏振光源的输出光分为被透射的水平偏振测量光和被反射的垂直偏振测量光，并在第一衍射光栅和第二衍射光栅之间分别实现两次衍射，最后两束测量光干涉射入探测器，依据干涉图样计算光栅位移。本发明在利特罗入射情况下实现了二次衍射，提升了位移测量精度。
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公开(公告)号：CN119437056A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202510041995.4
申请日：2025-01-10
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及光栅测量技术领域，具体提供一种基于超声光栅的高精度位移测量系统及方法，包括：光源、超声光栅单元和光信号处理单元，通过向声光材料射入超声波形成超声光栅，光源提供的探测光以特定角度射入超声光栅，光信号处理单元包括：用于改变多阶衍射光传播光路的反射镜、对多阶衍射光进行合束干涉的合束棱镜和采集干涉信息的探测器，通过采集探测光穿过声光材料后形成多阶衍射光的干涉信息获得待测目标的位移量。本发明利用超声光栅取代传统实物光栅，并设计应用于位移测量，克服了传统实物光栅的弊端，极大提高了位移测量精度。
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公开(公告)号：CN117091514B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311356408.8
申请日：2023-10-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光栅测量领域，具体涉及一种双层浮动读数头的光栅位移测量装置、方法、介质及设备。在基板工作面的两个第一侧边上设置第一测量光栅组，以及对称设置在第一基准线两侧且靠近所述通光件设置的第二测量光栅组，在同侧设置的第一测量光栅与第二测量光栅之间设有读数部件，每一读数部件用于采集第一测量光栅的第一位置信息以及第二测量光栅的第二位置信息，本技术方案利用两个读数部件输出的多路位置信息，结合位移求解算法，可以对参考物体沿X、Y、Z方向的平动位移量（X、Y、Z）以及绕X、(56)对比文件Wei Zhang等.A large-size andpolarization-independent two dimensionalgrating fabricated by scanned reactive-ion-beam etching《.NANOPHOTONICS》.2022,第11卷(第21期),第4649-4657页.
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公开(公告)号：CN117091512A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311356403.5
申请日：2023-10-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02 , G01B9/02015
Abstract: 本发明涉及光栅测量领域，具体涉及一种多读数头协同光栅测量装置、测量方法、介质及设备。在基板面的两个第一侧边上设置第一测量光栅组，以及对称设置在第一基准线两侧且靠近所述通光件设置的第二测量光栅组，并在第一测量光栅组所在的第一侧边上设置两个第一读数头组以及一个第二读数头组，在第二测量光栅组上沿第二基准线两侧对称设置两个第三读数头组以及两个第四读数头组，共十四个读数头协同测量不同运动状态下的位移信息，从而求解得出不同运动状态下的基板的位移参数，解算速度快、精度高、可用于大量程位移测量的复合读数头协同传感光栅干涉大量程多自由度测量装置，可以实现一维度至六维度的位移测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115597511B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202211343583.9
申请日：2022-10-31
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/14 , G01B9/02015 , G01B9/02017 , G01B9/02
Abstract: 本发明光栅栅距测量装置及方法涉及光栅检测领域，解决了人为操作对精度的影响，和高精度检测时系统的复杂程度的问题。利用光栅衍射干涉原理结合光栅相移定理解决以上问题，采用对称结构的Littrow衍射光相干涉，当光栅移动一个栅距时，其衍射光的相位变化一个周期，对称结构的Littrow衍射光干涉相位变化两个周期，利用差频相位检测原理和高倍的电子细分技术检测衍射光干涉相位变化，再利用双频激光测距系统检测光栅移动距离，通过高精度二维工作台的快速扫描可以对不同刻线密度光栅栅距进行高精度检测。
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公开(公告)号：CN118583063B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202411063882.6
申请日：2024-08-05
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02 , G01B9/02001
Abstract: 本发明涉及光栅干涉测量技术领域，具体提供一种利特罗光栅干涉测量装置及其使用方法，装置包括：双频正交偏振光源、偏振分光棱镜、反射组件、探测器，以及参数相同的第一衍射光栅和第二衍射光栅；第一衍射光栅和第二衍射光栅相对设置在偏振分光棱镜竖直方向上的两侧，在偏振分光棱镜水平方向上的两侧分别设有反射组件、以及双频正交偏振光源和探测器，通过偏振分光棱镜将双频正交偏振光源的输出光分为被透射的水平偏振测量光和被反射的垂直偏振测量光，并在第一衍射光栅和第二衍射光栅之间分别实现两次衍射，最后两束测量光干涉射入探测器，依据干涉图样计算光栅位移。本发明在利特罗入射情况下实现了二次衍射，提升了位移测量精度。
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公开(公告)号：CN117091512B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311356403.5
申请日：2023-10-19
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02 , G01B9/02015
Abstract: 实现一维度至六维度的位移测量。本发明涉及光栅测量领域，具体涉及一种多读数头协同光栅测量装置、测量方法、介质及设备。在基板面的两个第一侧边上设置第一测量光栅组，以及对称设置在第一基准线两侧且靠近所述通光件设置的第二测量光栅组，并在第一测量光栅组所在的第一侧边上设置两个第一读数头组以及一个第二读数头组，在第二测量光栅组上沿第二基准线两侧对称设置两个第三读数头组以及两个第四读数头组，共十四个读数头协同测量不同运动状态下的位移信息，从而求解得出不(56)对比文件吕强;李文昊;巴音贺希格;柏杨;刘兆武;王玮.基于衍射光栅的干涉式精密位移测量系统.中国光学.2017,(第01期),全文.
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公开(公告)号：CN117146870A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311435792.0
申请日：2023-11-01
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及光栅测量领域，具体涉及一种二维光栅干涉测量装置以及测量方法。二维光栅干涉测量装置包括光栅、光源、分光组件、转向组件、第一参考反射组件、第一测量反射组件、第二参考反射组件以及第二测量反射组件，光源发出的基础光束经过不同的光学器件后，第一参考光束与第二参考光束直接反射至第一探测器与第二探测器，而第一测量光束与第二测量光束则分别以第一预设角度与第二预设角度倾斜入射至光栅表面后，反射后原路返回，形成携带位移信息的稳定干涉信号，被第一探测器以及第二探测器接收，使用高刻线密度光栅获得高分辨率同时避免因光栅面型误差对实验精度的影响，适用于高集成、小体积、高精度测量需求的光栅干涉测量应用场景。
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公开(公告)号：CN115824061A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310107183.6
申请日：2023-02-14
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G01B11/02
Abstract: 本申请属于超精密位移测量技术领域，具体提供一种基于利特罗衍射的光栅位移测量装置及方法，该装置包括：光源系统、光学系统、光栅、光电接收模块及信号处理系统，光栅为平面反射式的闪耀光栅，光源系统发出正交的第一和第二线偏振光；光学系统将第一和第二线偏振光以不同级次的Littrow角度入射至光栅表面，将第一和第二线偏振光经光栅衍射产生的第一和第二衍射光入射至光电接收模块；光电接收模块接收第一和第二衍射光并形成干涉位移信号，将干涉位移信号传输到信号处理系统；信号处理系统对干涉位移信号进行相移解算，测得光栅的位移量。本申请的基于利特罗衍射的光栅位移测量装置，避免了反射光与衍射光产生混叠，提高了测量精度。
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