哈尔滨工程大学理学院光子科学与技术研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150001
提出了一种用于单频激光干涉仪的非线性误差被动补偿方法。利用干涉仪中波片位置的在线预置，实现干涉仪偏振态的超前调整，补偿干涉仪中由偏振分光棱镜、消偏振分光棱镜以及波片的性能和位置非理想导致的非线性误差。构建干涉仪非线性误差在线检测装置进行实验研究。结果表明，通过被动补偿方法集成的干涉仪输出信号的交直流抑制比大于500，非线性正交相移m减小至0.003 rad(0.15 nm)。通过连续24 h的稳定性测量实验可知，参数m变化幅度在0.024 rad(1.21 nm)内，极大地抑制了干涉仪的非线性误差。
测量 激光干涉 非线性误差 被动补偿 纳米测量
哈尔滨工程大学理学院光子科学与技术研究中心， 黑龙江 哈尔滨 150001
研究了一种基于偏振光的集成式单频激光干涉仪。利用偏振光学变换方法，实现了干涉仪的光学4细分结构，提高了测量灵敏度；构建4路正交探测结构，实现了干涉仪的无源偏振调制，扩大了干涉仪测量范围；采用光路集成化的设计方法，实现了一体化干涉仪光路集成。对激光干涉仪进行振动测量实验研究，结果表明，静态位移测量误差小于±0.3 nm，振动测量的分辨率达10 pm/Hz1/2；上述集成单频激光干涉仪具有测量精度高、稳定性好、动态范围宽、受环境影响小等优点，可被广泛用于纳米测量的各个领域。
测量 激光干涉仪 纳米测量 差动干涉 光路集成化
哈尔滨工程大学理学院光子科学与技术研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150001
研究了用于纳米测量的激光干涉仪中光学波片对非线性误差的影响，基于琼斯矩阵理论建立了多波片的误差分析模型，分析了λ/2和λ/4波片引起的干涉仪非线性误差，对波片位置引起的非线性误差进行了实验研究。结果表明，波片位置调整精度对干涉仪测量影响巨大，在0~5°范围内，λ/2波片和λ/4波片引起的非线性误差分别为6.5 nm和9.5 nm。上述研究结果为单频偏振激光干涉仪光路调整及非线性误差的补偿提供了参考。
测量 激光干涉 纳米测量 偏振干涉 波片 非线性误差
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提出了一种正交偏振干涉仪中光学元件位置固定与性能检测的方法，用于亚纳米级测量分辨力激光干涉仪的光路系统集成及其性能评价。构建了光学干涉仪在线检测与评价系统，基于强度检测方案，实时地对干涉仪输出的四路偏振光信号强度、干涉条纹可见度以及各路干涉信号之间的正交状态进行检测，并完成了小尺寸正交偏振激光干涉仪的光路集成；分别对分立式与集成式干涉仪的稳定性和微弱振动信号测量进行了对比实验。实验表明，集成式激光干涉仪的测量分辨力可达10 pm/Hz，信噪比优于分立干涉仪10 dB，稳定性明显提高。
测量 偏振激光干涉仪 光路集成 在线检测
