压电纳米移相器 - 激光干涉仪的精度密码

在精密制造领域，随着对精度的要求已步入纳米级别，不论是实验室里的科研突破，还是工业制造中的高精尖生产，激光干涉仪作为精密测量的核心技术，凭借其高精度、高灵敏度和大量程等优势，已然成为这些领域不可或缺的精密坐标系。它可以测量镜片等的表面平整度，保障镜片性能的完整。而压电纳米定位技术凭借其独特性能，让这个坐标系的刻度更清晰、更稳定。

 一、激光干涉仪：用光的波长当尺子

激光干涉仪的核心原理是利用光的干涉现象，通过测量两束相干光的距离差变化，实现对位移、角度、平面度等物理量的高精度测量。具体来说，它会把一束激光分成两束：一束走固定的参考光路，另一束走移动的被测物体的测量光路。两束光再次相遇时，会因路径差产生干涉条纹，再通过计算条纹的变化来计算被测物体的位移量、角度差和表面平整度等。

激光干涉仪的精度，离不开四大核心部件的配合：

1.激光器：激光发射装置是干涉仪的基础，用来提供单色性、相干性极强的光源，光稳定才能保证测量的准确性。

2.干涉仪主体：负责分束、合束，例如迈克尔逊干涉结构，决定了干涉条纹的生成方式。

3.探测器：捕捉干涉条纹的变化，把光信号转成电信号，是读取测量数值的监视器。

4.定位与调节系统：控制参考镜、测量镜的微小姿态，例如角度、位置等，以及驱动被测物体移动。

其中定位调节系统的作用非常关键，因为激光干涉仪的测量精度会被微小的振动、光路偏移、环境干扰严重影响。举例来说：即使参考镜偏移0.01微米，干涉条纹都会失真，测量结果直接作废。这就像用显微镜观察细胞时，物镜突然的移动或载物台抖动，视野都会模糊。而激光干涉仪要测量的是纳米级位移，对定位系统的要求十分严格。

二、芯明天压电纳米定位技术-更稳定，更精准

芯明天压电纳米定位技术为实现激光干涉仪的高精度移相需求提供了关键解决方案。激光干涉仪的测量是利用移相干涉术，它需要非常精确、线性、已知的相位步进。压电纳米定位台（PZT）正好能满足在微米级的微小范围内进行纳米级精度的位移控制。

通过压电控制器对PZT压电纳米定位台进行控制，可以轻松实现多次（如4、5、7次等）等步长的移相，快速采集多幅干涉图，然后通过算法（如相移算法）计算出被测物表面的精确相位分布，进而得到其平面度信息。

芯明天压电技术的核心能力，完美契合激光干涉仪的需求：

1.纳米级定位精度

定位精度高，满足测量过程中微小调整需求，可进行亚纳米级的步进移相。

2.毫秒级响应速度

压电纳米定位台的响应时间可达毫秒级，可进行快速的等长步进操作。

3.超高稳定性

一体化的结构设计提供高刚性、高负载能力，负载能力可高达25kg以上，可适用于小型镜片以及大型镜片的移相调整。

P77系列大负载压电纳米定位台

芯明天P77系列大负载压电纳米定位台/移相器是专为光学检测移相应用而设计，行程范围可达100µm，负载能力可高达25kg，非常适于各种镜片、镜头的光学检测设备。P77压电纳米定位台常用于激光平面干涉仪（斐索干涉仪）中，用于检测光学元件，如透镜、镜片的表面平整度、平行度以及均匀性等。P77系列可依据客户的镜片检测要求量身定制中心通孔尺寸。

★特点

·行程范围：0~100μm

·通孔直径：Φ36至Φ310mm

·承载能力可达25kg

·可选水平/立式/倒置安装使用

·可定制

·真空版本可选

审核编辑 黄宇