外差光栅位移测量光学系统

一种锥面衍射式光栅位移测量装置，包括：用于发出测量光束的激光二极管(1)；其特征在于，还包括：准直透镜(2)、偏振分束棱镜(3)、第一反射镜(5)、第二反射镜(9)、第三反射镜(10)、第四反射镜(11)、相移测量单元(13)；所述测量光束经由所述准直透镜(2)准直后锥面射入所述偏振分束棱镜(3)，所述偏振分束棱镜(3)将所述测量光束分为S偏振态的第一测量光束(19)和P偏振态的第二测量光束(23)；所述第一测量光束(19)从所述偏振分束棱镜(3)反射后通过所述第一反射镜(5)，射入被测光栅(6)的表面，所述被测光栅(6)将所述第一测量光束(19)衍射成0级衍射光(8)和1级衍射光(20)；所述0级衍射光(8)射出所述锥面衍射式光栅位移测量装置；所述1级衍射光(20)垂直射入所述第三反射镜(10)，并被所述第三反射镜(10)反射回所述被测光栅(6)的表面，所述1级衍射光(20)沿所述第一测量光束(19)的光路反向传播，通过所述第一反射镜(5)射入所述偏振分束棱镜(3)，经所述偏振分束棱镜(3)的透射，第一测量光束(19)转变为P偏振态，入射至所述相移测量单元(13)；所述第二测量光束(23)从所述偏振分束棱镜(3)透射后通过所述第二反射镜(9)，射入所述被测光栅(6)的表面，所述被测光栅(6)将所述第二测量光束(23)衍射成0级衍射光(7)和1级衍射光(24)；所述0级衍射光(7)射出所述锥面衍射式光栅位移测量装置；所述1级衍射光(24)垂直射入所述第四反射镜(11)，并被所述第四反射镜(11)反射回所述被测光栅(6)的表面，所述1级衍射光(24)沿所述第二测量光束(23)的光路反向传播，通过所述第二反射镜(9)射入所述偏振分束棱镜(3)，经所述偏振分束棱镜(3)的反射，第二测量光束(23)转变为S偏振态，入射至所述相移测量单元(13)；所述相移测量单元(13)用于接收所述第一测量光束(19)和所述第二测量光束(23)的干涉信号，并进行信号处理和计算，获得所述被测光栅(6)的位移。