ГОСТ Р ИСО 16063-15—2012
разности фаз от номинального угла 90ене более 2.5°. Чтобы удовлетворить этим требованиям, должны
быть предусмотрены средства регулировки нуля, амплитуды сигнала и сдвига фаз между двумя
сигналами интерферометра.
В случае больших угловых перемещений могут возникнуть трудности в соблюдении указанного
требования к относительной разности амплитуд двух сигналов модифицированного интерферометра
Майкельсона. Чтобы удовлетворить требованиям по неопределенности измерения (раздела 3), указан
ные выше требования должны выполняться по крайней мере для небольших угловых перемещений (до 2
•10-2рад). Для больших угловых перемещений возможны большие допуски.
Пример — Для углового перемещения 2.5 10~2 рад (что соответствует угловому ускорению
1 рад/с2 на частоте 1 Гц) допуск может быть увеличен до х10 % для сдвига нуля и разности амплитуд
сигналов и до ±20* для отклонения от номинального угла 90* (см примечание 1 к 10.2).
Вышеуказанные значения допусков установлены в предположении, что коррекция погрешностей
измерения с использованием интерферометра выполняться не будет. В случае применения процедуры
коррекции по Хайдемаиу (6] границы допусков могут быть расширены.
Для методов 1А, 1В. 2А, 2В, ЗА или ЗВ вместо интерферометра Майкельсона (модифицированно
го) может быть использован другой интерферометр, например гетеродинный интерферометр
Маха—Цендера (модифицированный) (рисунок 10).
Интерферометр типа А (4.6.2) или В (4.6.3) используют с фотодетекторами, обеспечивающими
прием интерференционных сигналов в необходимой полосе частот. Верхнюю границу полосы частот
fmax
вычисляют, исходя из максимальной амплитуды угловой скоростиftmaxпо формуле
’м
f
ак
g “ маис*
■
(1)
’ ’
AS
где/? — эффективный радиус (см. 4.6.2 для интерферометра типа А и 4.6.3 для интерферометра
типа В);
дэ — интервал дискретизации перемещения интерферометра.
Для интерферометра типа A As = М2 для однолучевой схемы и
a
s
=Х/4для двухлучевой схемы,
где л — длина волны лазера. Для интерферометра типа В As = gдля однолучевой схемы иAs = g/2для
двухлучовой схемы, где g — постоянная решетки.
4.6.2 Интерферометр типа А (интерферометр с уголковым отражателем)
Для методов 1А и 2А используют интерферометр Майкельсона с измерительными рефлекторами
совместно с фотодетекторами для приема интерференционного сигнала в заданной полосе частот
(см. 4.6.1). С целью компенсации искажающих воздействий используют интерферометр с двухлучевой
схемой (например, показанный на рисунках 3 и 5) с двумя уголковыми отражателями, установленными
симметрично (т. е. под углом 180°).
Лазерный луч направляется к светоделителям, которые расщепляютлуч надве параллельныесо
ставляющие. падающие на уголковые отражатели. Послесуперпозицииотраженныхлучей соответству
ющая часть интенсивности светового излучения трансформируется фотодетектором в электрический
сигнал (сигнал интерферометра).
П р и м е ч а н и е — Двухлучевая схема обеспечивает не только компенсацию искажений (вследствие, на
пример. вибрации земной поверхности), но и приводит кувеличению вдвое чувствительности интерферометра (ин
тервал дискретизации составляет /74 вместо )./2). Уголковые отражатели, используемые вместо плоских зеркал,
позволяют компенсировать (а определенном диапазоне — см. приложение В) эффект наклона (изменения угла
установки) отражателя. Более того, такой интерферометр компенсирует (в определенном диапазоне) отклонение
луча в поперечном направлении без увеличения неопределенности измерения.
Квадратурный интерферометр с уголковыми отражателями, используемый в методе ЗА. включает
в себя измерительный и опорный рефлекторы. В варианте гомодинного интерферометра, показанного
на рисунках 7 и 9, источником света является стабилизированный одночастотный лазер. Диаметр ла
зерного луча увеличиваютлинзами с целью уменьшения его расходимости. Поляризованный лазерный
луч расщепляется светоделителем на измерительный и опорный лучи. Опорный луч отражается
исдви гается параллельноуголковым отражателем (опорный рефлектор). Поскольку луч пересекает
замедля ющую пластину Х/8 дважды, разность хода составляет >74. В то же время отраженный
лазерный луч расщепляется на два луча, причем каждый из них имеет ортогональную поляризацию по
отношению к другому, т. е. фазовый сдвиг 90г (круговая поляризация). Измерительный луч также
сдвигается ларал-
5