基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统

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基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统

光学仪器与光学设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统
- Research of high-speed precision positioning system based on double-frequency laser interference
- 光学技术 2015年41卷第2期页码：156-161
- 作者机构：
  
  1:北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  863计划课题(2012AA040507);国家重大科学仪器设备开发专项项目(2011YQ040136)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2015.02.014
  中图分类号：
- 纸质出版：2015
- 稿件说明：
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季林, 侯茂盛, 邱丽荣, 等. 基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统[J]. 光学技术, 2015,41(2):156-161.

Research of high-speed precision positioning system based on double-frequency laser interference[J]. 2015, 41(2): 156-161.
季林, 侯茂盛, 邱丽荣, 等. 基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统[J]. 光学技术, 2015,41(2):156-161. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2015.02.014.

Research of high-speed precision positioning system based on double-frequency laser interference[J]. 2015, 41(2): 156-161. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2015.02.014.

为了实现大量程、高精度测量系统的快速驱动与定位

结合双频激光干涉仪、可回收废气的空气静压导轨、精密滚珠丝杆以及伺服控制系统

研制了一套定位精度高、重复性好的快速精密定位系统。该系统以双频激光干涉仪为测长基准

实时反馈系统工作台位置信息;采用余气回收式空气静压导轨克服了传统气浮导轨余气对激光干涉测量光路系统的影响;在定位过程中引入PID运动控制技术

通过调节伺服控制器的PI参数使系统拥有快速平稳的响应特性。经实验测试

在500mm行程范围内

该系统的轴线双向定位精度可以达到0.266μm

重复定位精度可以达到0.173μm

具有较好地快速响应特性。应用所研制的精密定位系统对一维直线光栅样品进行了扫描

并与用Olympus共焦显微镜测得的数据进行了比对

表明系统具备良好的轴向定位能力。

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