航天飞行器中形变检测方案(激光干涉仪)

QuantumDesign www.qd-china.com CHINA 皮米精度激光干涉仪 Real-Time Displacement Sensor for Machine Integration For Scientist By Scientist 德国attocube公司的皮米精度激光干涉仪充分满足高分辨位移于定位的工业和科研需要，其紧凑的设计和稳定的性能可以在极端环境中使用，在极大的位移测量范围内，达到1 pm 的位移分辨率和高达 10 MHz 的采样速率，应用范围遍及闭环扫描器校准，样品或模块位移，精密加工业，精密制造等等域。 激光探头 IDS3010 皮米精度激光干涉仪 主要技术参数 测量精度高，分辨率高达 1pm 高达1MHz 的测量速度 提供最大5m 的工作距离 体积小巧 (55X52X195mm)，便于集成 古 丰富的通讯接口，支持多种通讯协议 配置环境补偿单元ECU 功能丰富的软件 Wave 650nm 的准直激光，便于快速准直 Quantum Design 中国子公司 CHINA 应用案例 IDS 激光干涉仪检测纳米精度位移台 IDS3010组建同步辐射高精度X射线显微镜(STXM) 国内外部分客户 C 清华大学，北京大学，复旦大学，中国科技大学，南京大学，哈尔滨工业大学 中科院(物理所、半导体所、上海应用物理研究所、苏州纳米所、武汉数学物理研究所)... V19-1 IDS3010在航天飞行器形变检测上的应用德国卫星制造商OHB公司（德国OHB-System 是一家专门从事小卫星系统、分系统研制工作的企业,在小型商业卫星、小型研究卫星及相关分系统的研制、制造和操作方面具有丰富的经验）采用attocube的激光位移传感器IDS3010，对第三代气象卫星（MTG）柔性组合成像仪进行了高真空光-热-力学模型试验。该试验包括在仪器的不同区域，并监控其后续光学元件相对位移测量哈特曼传感器。在真空环境中通过IDS3010激光干涉仪以小于1角秒的精度对平面基准相对位置的稳定性进行了一个多星期的持续测试。为了校准IDS3010不同探头之间的距离，需要进行初步测试（每个传感器探头与用于角度计算的距离，名义上为100 mm）。为此，平面参考镜的电动框架被用来产生任意角度的运动。这些角度是由IDS3010激光干涉仪和校准的自准直仪测量得到。IDS3010激光干涉仪在±720角秒范围内表现出良好的线性（<0.1%），并且非常容易校准。再与MTG柔性组合成像仪对齐之后，即在Shack-Hartmann传感器和IDS3010传感器之间执行另一个交叉校准，以补偿IDS3010传感器相对于Shack-Hartmann传感器的时钟。Figure 1: attocube 皮米分辨率激光干涉仪Figure 2: 第三代气象卫星的柔性组合成像仪（MTG-FCI）的实验装置。紫色表示激光干涉仪组件：传感器探头支架和角角锥棱镜支架。以上信息由OHB System AG提供结果此次测量的目的是在一周多的时间内连续监测参考镜相对于卫星的稳定性，精度小于1角秒。使用如上所述attocube公司的激光干涉仪得到的测试得到角度精度甚至比一个角秒还要好。理论计算表明，其测试分辨率可以到达0.021角秒（等于5.8u°），但实际读数受试验装置振动的限制。