德国“工业4.0”与”中国制造2025“发展战略,对高端装备中的超精密测量精度要求越来越高。激光因其高方向性、高单色性、高相干性等特点,具有高准确度、非接触、稳定性好等独特优点,在超精密加工和测量领域应用广泛。
激光干涉仪以光波为载体,利用激光作为长度基准,是迄今公认的高精度、高灵敏度的测量仪器。激光束通过分光镜后,分成两束激光(参考光束和测量),分别经两个角锥反射镜反射后平行于出射光返回,通过分光镜后进行叠加(两束激光频率相同、振动方向相同且相位差恒定,即满足干涉条件),产生相长或相消。反射镜每移动半个激光波长,将产生一次完整的明暗干涉现象,通过接收到的明暗条纹变化及电子细分,即可求得距离变化(距离=干涉条纹数*激光半波长)。
激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作。
激光干涉仪原理构造
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器,根据测量原理分为脉冲法和相位法。脉冲激光测距法由于激光发散角小,激光脉冲持续时间极短,瞬时功率极大可达兆瓦以上,可以达到极远的测程,广泛应用在地形地貌测量、地质勘探、工程施工测量、飞行器高度测量、人造地球卫星相关测距、天体之间距离测量等方面。
第二届精密测量技术与先进制造网络会议期间,清华大学与哈尔滨工业大学两位专家将分享激光精密测量技术、仪器及应用。
部分报告预告如下,点击报名 》》》
清华大学精密仪器系系副主任/副教授 谈宜东
《激光干涉精密测量技术、仪器及应用》(点击报名)
谈宜东,清华大学精密仪器系长聘副教授,博士生导师,副系主任;基金委优秀青年科学基金获得者,英国皇家学会牛顿高级学者,教育部创新团队负责人。中国电子信息行业联合会光电产业委员会副会长、中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会常务理事。主要从事激光技术和精密测量应用等方面的研究工作。作为负责人承担国家自然科学基金,装发和科工局测试仪器领域关键技术攻关项目,科技部重点研发计划课题,军科委基础加强,重大科学仪器专项等多个项目。在Nature Communications, PhotoniX, Optica, Bioelectronics and Biosensors, IEEE Transactions on Industrial Electronics等期刊发表SCI论文100余篇,授权发明专利37项,在国际会议Keynote/Plenary/Invited报告60余次。先后获日内瓦国际发明展金奖,中国激光杂志社主编推荐奖,中国光学工程学会技术发明一等奖,中国电子学会技术发明一、二等奖多项。
【报告摘要】 以传统激光干涉为引,介绍清华大学激光精密测量及应用团队在双频激光器、干涉仪及在光刻机中的精密测量应用,并拓展到空间引力波测量。针对传统干涉测量需要配合靶镜的局限性,提出激光回馈测量原理,实现了无靶镜纳米测量,攻克了航空航天、先进制造和国防安全领域的无靶镜测量难题,并开展了多种应用研究,包括:位移测量、激光侦听、高精度激光测距及雷达技术等。
哈尔滨工业大学副研究员 杨睿韬
《短脉冲光频梳激光测距技术》(点击报名)
杨睿韬,哈尔滨工业大学副研究员,博士生导师。研究方向为超精密激光干涉测量,重点攻关短脉冲/光频梳生成与稳频、光梳激光测距等关键技术,承担国家重点研发计划课题/子课题、国自然面上等项目,参与国家科技重大专项、欧盟计量联合研究计划等项目。获中国计量测试学会科技进步一等奖(序4/6)、全国优秀博士学位论文提名等奖项。担任国际SCI期刊Photonics客座编辑。发表学术论文20余篇,申请发明专利10余项,出版专著1部。指导哈工大优秀本科/硕士毕业论文共5人,指导大学生光电设计竞赛国赛一等奖等2项。
【报告摘要】 激光测距技术是大范围、高精度空间几何量测量的核心技术基础。短脉冲光频梳的诞生极大的推动了该技术领域的发展,其独特的时域短脉冲序列、频域等间隔梳状多光谱特征,不仅大幅提高了经典的飞行时间、调制波测相、多波长干涉等测距方法的性能,更引领了一系列新型激光测距方法的发展。本报告分析了短脉冲光频梳激光测距方法及趋势,介绍了项目组在短脉冲光频梳激光测距领域的最新进展。
更多详细日程如下:
第二届精密测量与先进制造主题网络研讨会 | ||||
报告时间 | 报告题目 | 报告嘉宾 | 单位 | 职称 |
12月14日上午 | ||||
09:00-09:30 | 纳米级微区形态性能参数激光差动共焦多谱联用测量技术及仪器 | 赵维谦 | 北京理工大学 光电学院 | 院长 |
09:30-10:00 | 扫描白光干涉表面形貌测量技术:原理及应用 | 苏榕 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 研究员 |
10:00-10:30 | 先进封装工艺中三维几何尺寸监控的挑战与布鲁克白光干涉技术的计量解决方案 | 黄鹤 | 布鲁克(北京)科技有限公司 | 应用经理 |
10:30-11:00 | 激光干涉精密测量技术、仪器及应用 | 谈宜东 | 清华大学 精密仪器系 | 系副主任/副教授 |
11:00-11:30 | 关节类坐标测量技术 | 于连栋 | 中国石油大学(华东) | 教授 |
12月14日下午 | ||||
14:00-14:30 | 基于相位辅助的复杂属性表面全场三维测量技术 | 张宗华 | 河北工业大学 | 教授 |
14:30-15:00 | 短脉冲光频梳激光测距技术 | 杨睿韬 | 哈尔滨工业大学 | 副研究员 |
15:00-15:30 | 机器人精密减速器及关节测试技术 | 程慧明 | 北京工业大学 | 博士研究生 |
15:30-16:00 | 纳米尺度精密计量技术与国家量值体系 | 施玉书 | 中国计量科学研究院纳米计量研究室 | 主任/副研究员 |
16:00-16:30 | 尺寸测量,从检验走向控制与孪生 | 李明 | 上海大学 | 教授 |
为促进精密测量技术发展和应用,助力制造业高质量发展,仪器信息网联合哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院,将于2023年12月14日举办第二届精密测量技术与先进制造网络会议,邀请业内资深专家及仪器企业技术专家分享主题报告,就制造中的精密测量技术等进行深入的交流探讨。
报名页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/precisionmes2023/
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