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DE4033253A1 - Optical interferometer with DC laser diode - has current supply varied to maintain constant output strip frequency - Google Patents

Optical interferometer with DC laser diode - has current supply varied to maintain constant output strip frequency

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DE4033253A1
DE4033253A1 DE19904033253 DE4033253A DE4033253A1 DE 4033253 A1 DE4033253 A1 DE 4033253A1 DE 19904033253 DE19904033253 DE 19904033253 DE 4033253 A DE4033253 A DE 4033253A DE 4033253 A1 DE4033253 A1 DE 4033253A1
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DE
Germany
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frequency
output
interferometer
light path
input
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DE19904033253
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DE4033253C2 (en
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Gerd Dr Ing Ulbers
Klaus Dipl Ing Wehrle
Edgar Dipl Ing Fichter
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Wehrle Klaus Dipl-Ing 78132 Hornberg De
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Hommelwerke GmbH
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    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02001Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties
    • G01B9/02002Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies
    • G01B9/02005Interferometers characterised by controlling or generating intrinsic radiation properties using two or more frequencies using discrete frequency stepping or switching

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Abstract

The optical interferometer (1) has a measuring light path (3), a reference light path (6) coupled to it, and a laser diode (2) as light source supplied with DC modulated by AC. The supply current to the laser diode, and hence the wavelength of its light, are varied according to the strip frequency, caused by the modulation at the output of the interferometer, to maintain the strip frequency constant as the difference between the measuring and reference light paths varies. ADVANTAGE - Improved evaluation of the demodulated rotary field signal, and use with greater variations in optical path difference.

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Interferometer gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optical interferometer according to the preamble of claim 1.

Durch "IEEE Journal of Quantum Electronics", Vol. QU-18, Nr. 10, Oktober 1982, s. 1647 ff, ist es bekannt, daß durch Modulation der Wellenlänge eines Lasers aus einem einfachen Michelson Interferometer sowohl die Richtung als auch der Betrag der Änderung der optischen Pfaddifferenz durch eine geeignete Demodulationselektronik gewonnen werden kann. Die Demodulation der Interferometersignale erfolgt dabei nach dem Prinzip der homodynen Demodulation. Bei dieser Methode erhält man am Ausgang der Demodulationselek­ tronik ein Zweiphasen-Drehfeld, das sowohl die Auswertung der Bewegungsstrecke als auch der Bewegungsrichtung des Meßreflektors ermöglicht. Die beiden Drehfeldsignale werden dabei wie folgt beschrieben:Through "IEEE Journal of Quantum Electronics", Vol. QU-18, No. 10, October 1982, p. 1647 ff, it is known that by modulating the wavelength of a laser from one simple Michelson interferometer both the direction and also the amount of change in the optical path difference can be obtained by suitable demodulation electronics can. The interferometer signals are demodulated doing so on the principle of homodyne demodulation. At this method is obtained at the output of the demodulation electrode tronics a two-phase rotating field, which is both the evaluation the movement distance as well as the direction of movement of the Measurement reflector allows. The two rotating field signals are described as follows:

BGI2(C)sinΦ(t),
BHI2(C)cosΦ(t).
BGI 2 (C) sinΦ (t),
BHI 2 (C) cosΦ (t).

Dabei sind B, G und H durch das Interferometer vorgegebene Konstanten; Φ(t) ist der Phasenwinkel, I1 und I2 sind die Besselfunktionen erster und zweiter Ordnung, und C ist der Phasenhub, der durch die Modulation der Wellenlänge des Lasers bewirkt wird. B, G and H are constants specified by the interferometer; Φ (t) is the phase angle, I 1 and I 2 are the first and second order Bessel functions, and C is the phase shift caused by the modulation of the wavelength of the laser.

Nachteilig ist dabei, daß die demodulierten Signale mit den Besselfunktionen I1(C) und I2(C) multipli­ ziert werden. Die Besselfunktionen I1(C) und I2(C) sind unterschiedliche, vom Weg bzw. Phasenhub abhängige Schwingungen, für die Werte von C existieren, bei denen I1(C) bzw. I2(C) Null werden. Der Phasenhub C, der durch die Wellenlängenmodulation bewirkt wird, ist aber eine Funktion der optischen Differenz Meßlichtpfad und Bezugs­ lichtpfad. Bei einer Änderung der optischen Pfaddifferenz ändert sich aufgrund der Unterschiedlichkeit der Besselfunk­ tionen das Amplitudenverhältnis der demodulierten Signale; es gibt sogar Punkte, an denen eine Auslöschung der demodu­ lierten Signale auftritt, und zwar dort, wo die Besselfunk­ tionen durch Null gehen. Damit ist das bekannte Demodu­ lationsprinzip nur eingeschränkt für ein Längenmeßsystem einsetzbar, da es nur kleine Änderungen der optischen Pfad­ differenz zuläßt.The disadvantage here is that the demodulated signals with the Bessel functions I 1 (C) and I 2 (C) are multiplied. The Bessel functions I 1 (C) and I 2 (C) are different vibrations depending on the path or phase shift, for which values of C exist at which I 1 (C) and I 2 (C) become zero. The phase shift C, which is caused by the wavelength modulation, is a function of the optical difference between the measurement light path and the reference light path. If the optical path difference changes, the amplitude ratio of the demodulated signals changes due to the difference in the Besselfunken; there are even points at which the demodulated signals are canceled, where the Bessel functions go through zero. Thus, the known demodu lationsprinzip can only be used to a limited extent for a length measuring system, since it allows only small changes in the optical path difference.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, das optische Interferometer der betreffenden Art so auszubilden, daß die Auswertung der demodulierten Drehfeld­ signale verbessert und der Einsatz bei größeren Änderungen der optischen Pfaddifferenz möglich ist.The object of the present invention is to achieve reasons, the optical interferometer of the type in question train that the evaluation of the demodulated rotating field improved signals and the use for major changes the optical path difference is possible.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.The object underlying the invention will by the teaching specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den Modulationshub des Lasers und damit den durch die Wellen­ längenmodulation des Lasers erzeugten Phasenhub C in Ab­ hängigkeit von der optischen Pfaddifferenz zu regeln und möglichst konstant zu halten. Für diese Regelung wird aus dem Interferometersignal eine Information über den Betrag der optischen Pfaddifferenz gewonnen, die dann den Modu­ lationshub des Lasers regelt. Dadurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß trotz Änderung der optischen Pfad­ differenz die Amplitude der demodulierten Signale konstant gehalten wird. Damit ist im Gegensatz zu den bekannten Verfahren eine Längenmessung mit Verschiebung des Meßre­ flektors über größere Meßbereiche möglich.The basic idea of the invention is that Modulation stroke of the laser and thus that of the waves length modulation of the laser generated phase shift C in Ab to regulate the dependence on the optical path difference and to keep as constant as possible. For this scheme is out the interferometer signal information about the amount the optical path difference, which then the Modu lationshub of the laser controls. This will make the essential Advantage achieved that despite changing the optical path difference the amplitude of the demodulated signals constant  is held. This is in contrast to the known ones Procedure a length measurement with shift of the meas possible over larger measuring ranges.

Nach der Lehre des Patentanspruchs 2 ist an dem Frequenzdemodulator eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige der Differenz zwischen Meßlichtpfad und Bezugslichtpfad ange­ schlossen. Das bedeutet, daß nicht nur die relative Bewegung des Meßreflektors, sondern auch seine absolute Bewegung angezeigt wird.According to the teaching of claim 2 is on the Frequency demodulator a display device for displaying the Difference between measuring light path and reference light path indicated closed. That means not just the relative movement of the measuring reflector, but also its absolute movement is shown.

Nach einer anderen Weiterbildung der Lehre des Anspruchs 1 ist zwischen dem Frequenzdemodulator und dem Multiplizierer eine Additionseinrichtung angeordnet, die mit einer einstellbaren Spannungsquelle zur Einstellung eines SOLL-Wertes verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich die Regelgröße so ändern, daß der Hub der Frequenzmodulation bei unterschiedlichen Differenzen der optischen Pfade konstant ist.After another training in the teaching of Claim 1 is between the frequency demodulator and the Multiplier an adder arranged with an adjustable voltage source for setting a TARGET value is connected. In this way, the Change the controlled variable so that the stroke of the frequency modulation different differences in the optical paths constant is.

Die Lehre des Anspruchs 5 bezieht sich auf eine Weiterbildung, nach der in an sich bekannter Weise aus dem Ausgangssignal des Interferometers sich um 90° in der Pha­ senlage unterscheidende Signale gebildet werden, die die Bildung eines Drehfeldes und damit eine Vorwärts-/Rückwärts­ zählung des Meßsignals des Interferometers ermöglicht.The teaching of claim 5 relates to a Continuing education, after which in a known manner from the Output signal of the interferometer is 90 ° in pha distinctive signals are formed, which the Formation of a rotating field and thus a forward / backward Counting the measurement signal of the interferometer enables.

Anhand eines in der Zeichnung gezeigten Block­ schaltbildes soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel nähert erläutert werden.Using a block shown in the drawing circuit diagram, the invention is based on an embodiment approaches are explained.

Ein Interferometer 1 weist eine Laserdiode 2 auf, deren Licht über einen Meßlichtpfad 3 zu einem Meßreflektor 4 in Form eines Spiegels führt, der in Richtung eines Dop­ pelpfeiles 5 in Richtung des Meßlichtpfades 3 beweglich ist und sich beispielsweise auf einer Oberfläche befindet, deren Abstand zu dem Interferometer 1 gemessen werden soll.An interferometer 1 has a laser diode 2 , the light of which leads via a measuring light path 3 to a measuring reflector 4 in the form of a mirror which is movable in the direction of a double arrow 5 in the direction of the measuring light path 3 and is, for example, on a surface whose distance is too the interferometer 1 is to be measured.

Ein Bezugslichtpfad 6 erstreckt sich zwischen einem Bezugsreflektor 7 und einer Fotodiode 8 und ist über einen eine Koppelstelle 9 darstellenden teildurchlässigen Spiegel mit dem Meßlichtpfad 3 gekoppelt.A reference light path 6 extends between a reference reflector 7 and a photodiode 8 and is coupled to the measuring light path 3 via a partially transparent mirror which represents a coupling point 9 .

Eine Gleichstromquelle 10 speist über eine Leitung 11 und einen Modulator 12 sowie eine Leitung 13 die Laserdi­ ode 2. Ein Oszillator 15 erzeugt eine Wechselspannung, die über eine Leitung 16 und einen Multiplizierer 17 in einen Steuereingang 18 des Modulators 12 gelangt. Auf diese Weise wird der Speisestrom für die Laserdiode 2 mit der Frequenz des Oszillators 15 moduliert. Der Modulationshub und die Mittellage sind dabei so gewählt, daß sich die Wellenlänge des Lasers nur innerhalb von zwei benachbarten Sprungstellen der Strom/Wellenlängencharakteristik der Laserdiode 2 än­ dert.A direct current source 10 feeds the Laserdi ode 2 via a line 11 and a modulator 12 and a line 13 . An oscillator 15 generates an AC voltage, which reaches a control input 18 of the modulator 12 via a line 16 and a multiplier 17 . In this way, the feed current for the laser diode 2 is modulated with the frequency of the oscillator 15 . The modulation stroke and the central position are chosen so that the wavelength of the laser changes only within two adjacent jump points of the current / wavelength characteristic of the laser diode 2 .

Die Ausgangsspannung der Fotodiode 8 gelangt über eine Leitung 19 in einen Strom/Spannungswandler 20 und weiter über eine Leitung 21 und einen Verstärker 22 sowie über eine Leitung 23 in die einen Eingänge von Phasende­ tektoren 24 und 25. Der andere Eingang des Phasendetektors 24 ist über eine Leitung 26 mit einem Frequenzverdoppler 27 verbunden, dessen Eingang mit der Leitung 16 verbunden ist, die die Wechselspannung von dem Oszillator 15 führt. Der andere Eingang des Phasendetektors 25 ist direkt mit der Leitung 16 und damit mit dem Oszillator 15 verbunden. Der Phasendetektor 24 ist über einen Tiefpaß 28 mit einer Klemme 29 verbunden, die an einem Cosinus-Eingang eines Vorwärts/-Rück­ wärtszählers 30 zur Anzeige der Bewegungen des Meßre­ flektors 4 in Richtung des Doppelpfeiles liegt. Der Phasen­ detektor 25 ist über einen Tiefpaß 31 mit einer Klemme 32 verbunden, an die der Sinus-Eingang des Vorwärts/Rückwärts­ zählers 30 angeschlossen ist.The output voltage of the photodiode 8 passes via a line 19 into a current / voltage converter 20 and further via a line 21 and an amplifier 22 and via a line 23 into the inputs of phase end detectors 24 and 25 . The other input of the phase detector 24 is connected via a line 26 to a frequency doubler 27 , the input of which is connected to the line 16 , which carries the AC voltage from the oscillator 15 . The other input of the phase detector 25 is connected directly to the line 16 and thus to the oscillator 15 . The phase detector 24 is connected via a low-pass filter 28 to a terminal 29 which is at a cosine input of a forward / reverse counter 30 for displaying the movements of the measuring reflector 4 in the direction of the double arrow. The phase detector 25 is connected via a low-pass filter 31 to a terminal 32 to which the sine input of the up / down counter 30 is connected.

Das Signal des Fotodetektors 8 auf der Leitung 23 gelangt über ein Hochpaßfilter 33 in einen Frequenzdemodula­ tor 34 sowie eine Additionsreinrichtung 35 in einen Propor­ tionalregler 36, dessen Ausgang über eine Leitung 37 mit dem zweiten Eingang des Multiplizierers 17 verbunden ist. Der zweite Eingang der Additionseinrichtung 35 ist mit einem Proportionalregler 38 verbunden, der über eine Klemme 39 mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden ist. An den Ausgang der Additionseinrichtung 35 und damit auch an dem Frequenzdemodulator 34 ist über eine Leitung 40 eine Anzeigeeinrichtung 41 zur Anzeige des Frequenzdemodulations­ signals angeschlossen, das ein Maß für die Differenz der Lichtpfade 3 und 6 ist und, da der Bezugslichtpfad 6 kon­ stant ist, unmittelbar ein Maß für die Länge des Meßlicht­ pfades 3 und damit der Meßstrecke ist, die von der Laserdio­ de 2 zu dem beweglichen Meßreflektor 4 führt.The signal of the photodetector 8 on the line 23 passes through a high-pass filter 33 in a frequency demodulator 34 and an addition device 35 in a proportional controller 36 , the output of which is connected via a line 37 to the second input of the multiplier 17 . The second input of the adder 35 is connected to a proportional controller 38 , which is connected via a terminal 39 to a voltage source, not shown. To the output of the adder 35 and hence also to the frequency demodulator 34, a display device 41 is connected to display the Frequenzdemodulations signal via a line 40, which is a measure of the difference of the light paths 3 and 6 and, since the reference light path 6 is stant kon, immediately a measure of the length of the measuring light path 3 and thus the measuring path leading from the Laserdio de 2 to the movable measuring reflector 4 .

Bei Betrieb wird in der bekannten Weise die Frequenz der Laserdiode 2 mit einer Trägerfrequenz aufgrund der Modulation mit der Frequenz des Oszillators 15 beaufschlagt. Damit hängt die Ausgangsspannung des Fotodetektors 8 sowohl von den durch diese Modulation bewirkten Lichtstreifendurch­ läufen als auch von denjenigen ab, die durch die Bewegung des Meßreflektors 4 in Richtung des Doppelpfeiles 5 bedingt sind. Das Ausgangssignal des Fotodetektors 8 gelangt nach Umwandlung und Verstärkung in Verstärker 22 über Leitung 23 in die Phasendetektoren 24 und 25, in denen eine Phasendemo­ dulation in Abhängigkeit von der Frequenz des Oszillators 15 erfolgt. Aufgrund der Frequenzverdopplung in dem Frequenz­ verdoppler 27 ergeben sich an den Ausgängen der Phasende­ tektoren 24 und 25 um 90° versetzte Spannungen, also Sinus-Cosinusspannungen, mit denen sich ein Drehfeld bilden ließe und die bei Einspeisung in den Vorwärts/Rück­ wärtszähler 30 eine Vorwärts/Rückwärtszählung ermöglichen, also eine Bestimmung der Bewegungen des Meßreflektors 4 in beide Richtungen des Doppelpfeiles 5. Die Grenzfrequenz der Tiefpaßfilter 28 und 31 liegt dabei unterhalb der Frequenz des Oszillators 15.During operation, the frequency of the laser diode 2 is subjected to a carrier frequency due to the modulation with the frequency of the oscillator 15 . Thus, the output voltage of the photodetector 8 runs both from the light stripes caused by this modulation and from those caused by the movement of the measuring reflector 4 in the direction of the double arrow 5 . The output signal of the photodetector 8 arrives after conversion and amplification in amplifier 22 via line 23 in the phase detectors 24 and 25 , in which phase demodulation takes place as a function of the frequency of the oscillator 15 . Due to the frequency doubling in the frequency doubler 27 arise at the outputs of the phase end detectors 24 and 25 by 90 ° offset voltages, i.e. sine-cosine voltages, with which a rotating field could be formed and which feeds into the forward / reverse counter 30 a forward / Enable downward counting, that is, a determination of the movements of the measuring reflector 4 in both directions of the double arrow 5 The cut-off frequency of the low-pass filters 28 and 31 is below the frequency of the oscillator 15 .

Das Ausgangssignal des Fotodetektors 8 auf Leitung 23 gelangt über ein Hochpaßfilter 33 in den Frequenzdemo­ dulator 34. Die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters 33 liegt oberhalb der Frequenz des Oszillators 15. Am Ausgang des Frequenzdemodulators 34 entsteht somit ein Signal, das von der Frequenz des durchlaufenden Lichtmusters auf der Foto­ diode 8 abhängt. Um diese Frequenz nun konstant zu halten, wird das Ausgangssignal des Frequenzdemodulators 34 über die Additionseinrichtung 35, dem Proportionalregler 36 und Leitung 17 in den Multiplizierer 17 eingespeist, um so die Modulationsspannung am Ausgang des Multiplizierers und somit am Steuereingang 18 des Modulators 12 im Sinne einer Kon­ stanthaltung des Frequenzhubes des Lichts von der Laserdiode 2 zu ändern. Im Ergebnis ist somit der Frequenzhub des Lichts der Laserdiode 2 unabhängig davon, in welcher Stel­ lung sich der Meßreflektor 4 bei seinen Bewegungen in Rich­ tung des Doppelpfeiles 5 befindet, also unabhängig davon, wie lang der Meßlichtpfad 3 ist.The output signal of the photodetector 8 on line 23 passes through a high-pass filter 33 in the frequency demodulator 34 . The cut-off frequency of the high-pass filter 33 lies above the frequency of the oscillator 15 . At the output of the frequency demodulator 34 there is thus a signal which depends on the frequency of the light pattern passing through on the photo diode 8 . In order to keep this frequency constant, the output signal of the frequency demodulator 34 is fed into the multiplier 17 via the adder 35 , the proportional controller 36 and line 17 , so that the modulation voltage at the output of the multiplier and thus at the control input 18 of the modulator 12 in the sense of a Kon stanthalt change the frequency deviation of the light from the laser diode 2 . As a result, the frequency swing of the light of the laser diode 2 is independent of the position in which the measuring reflector 4 is in its movements in the direction of the double arrow 5 , that is, regardless of how long the measuring light path 3 is.

Da die Ausgangsspannung des Frequenzdemodulators 34 ein Maß für die Lichtpfaddifferenz auf den Lichtpfaden 3 und 6 ist, kann sie unmittelbar zur Anzeige der absoluten Länge des Lichtpfades 3 auf dem Anzeigegerät 41 dienen.Since the output voltage of the frequency demodulator 34 is a measure of the light path difference on the light paths 3 and 6 , it can be used directly to display the absolute length of the light path 3 on the display device 41 .

Die Einstellung eines SOLL-Wertes erfolgt mittels des Proportionalreglers 38, der an die Additionseinrichtung 35 einen einstellbaren SOLL-Wert liefert.A TARGET value is set by means of the proportional controller 38 , which supplies the adder 35 with an adjustable TARGET value.

Statt der Demodulation in dem Phasendetektor 25 auf der Grundlage der Frequenz des Oszillators 15 kann auch eine Demodulation mit der dreifachen Frequenz durch Einfügung eines Frequenzverdreifachers in der Zuleitung von dem Os­ zillator 15 zu dem Phasendetektor 25 erfolgen. Dies hat den Vorteil, daß die Gleichsignalanteile bei der Demodulation wegfallen.Instead of the demodulation in the phase detector 25 on the basis of the frequency of the oscillator 15 , a demodulation with three times the frequency can be carried out by inserting a frequency tripler in the feed line from the oscillator 15 to the phase detector 25 . This has the advantage that the DC signal components are eliminated during demodulation.

Claims (5)

1. Optisches Interferometer, das einen Meßlichtpfad, einen damit gekoppelten Bezugslichtpfad und als Lichtquelle eine Laserdiode aufweist, die von einer Gleichstromquelle mit einem Speisestrom gespeist ist, der von einem Modulator mit einem Wechselstrom moduliert ist, dadurch gekennzeich­ net, daß Mittel vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der durch die Modulation bewirkten Streifenfrequenz am Ausgang des Interferometers (1) den Speisestrom für die Laserdiode (2) und damit die Wellenlänge des von ihr erzeug­ ten Lichts in einem Sinne und in einem Maße ändern, daß die Streifenfrequenz am Ausgang des Interferometers (1) bei sich ändernder Differenz von Meßlichtpfad (3) und Bezugslichtpfad (6) des Interferometers (1) im wesentlichen konstant bleibt.1. Optical interferometer, which has a measuring light path, a reference light path coupled to it and, as a light source, a laser diode which is fed by a direct current source with a feed current modulated by an alternating current modulator, characterized in that means are provided which depending on the stripe frequency caused by the modulation at the output of the interferometer ( 1 ), the feed current for the laser diode ( 2 ) and thus the wavelength of the light produced by it change in a sense and to an extent that the streak frequency at the output of the interferometer ( 1 ) remains essentially constant when the difference between the measuring light path ( 3 ) and the reference light path ( 6 ) of the interferometer ( 1 ) changes. 2. Optisches Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aufweisen ein Hochpaßfilter (33), dessen Grenzfrequenz oberhalb der Frequenz des Modula­ tionsstromes liegt und dessen Eingang mit einem am Ausgang des Interferometers (1) liegenden Fotodetektors (2) und dessen Ausgang über einen Frequenzdemodulator (34) mit einem Mischer, insbesondere einem Multiplizierer (17) verbunden ist, der dem Steuereingang (18) des Modulators (12) vorge­ schaltet ist und Modulationssignal und Ausgangssignal des Frequenzdemodulators (34) miteinander mischt bzw. multipli­ ziert.2. Optical interferometer according to claim 1, characterized in that the means comprise a high-pass filter ( 33 ), the cut-off frequency of which lies above the frequency of the modulation current and whose input has a photodetector ( 2 ) located at the output of the interferometer ( 1 ) and its output is connected via a frequency demodulator ( 34 ) to a mixer, in particular a multiplier ( 17 ), which is connected to the control input ( 18 ) of the modulator ( 12 ) and mixes or multiplies the modulation signal and output signal of the frequency demodulator ( 34 ). 3. Optisches Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Frequenzdemodulator (34) eine Anzeigeeinrichtung (41) zur Anzeige der Differenz zwischen Meßlichtpfad (3) und Bezugslichtpfad (6) angeschlossen ist.3. Optical interferometer according to claim 1, characterized in that a display device ( 41 ) for displaying the difference between the measuring light path ( 3 ) and reference light path ( 6 ) is connected to the frequency demodulator ( 34 ). 4. Optisches Interferometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Frequenzdemodulator (34) und dem Mischer bzw. Multiplizierer (17) oder Addierer eine Additionseinrichtung (35) angeordnet ist, die mit einer einstellbaren Spannungsquelle (38, 39) zur Einstellung eines Sollwertes verbunden ist.4. Optical interferometer according to claim 1, characterized in that between the frequency demodulator ( 34 ) and the mixer or multiplier ( 17 ) or adder, an addition device ( 35 ) is arranged, which with an adjustable voltage source ( 38 , 39 ) for setting a Setpoint is connected. 5. Optisches Interferometer nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch
einen ersten Phasendemodulator (25), dessen einer Ein­ gang mit dem Modulationssignal oder einem ungeraden Vielfachen davon und dessen Ausgang über ein Tiefpaßfil­ ter (31) mit einem Sinuseingang eines Vorwärts-/Rück­ wärtszählers (30) verbunden ist,
einen zweiten Phasendetektor (24), dessen einer Eingang mit dem Fotodetektor (2) am Ausgang des Interferometers (1) und dessen anderer Eingang über einen Frequenzver­ vielfacher, der ein gerades Vielfaches der Modulations­ frequenz erzeugt, mit dem Modulationssignal und dessen Ausgang über ein Tiefpaßfilter (28) mit einem Kosinus­ eingang des Vorwärts-/Rückwärtszählers (30) verbunden ist,
wobei die Grenzfrequenz der beiden Tiefpaßfilter (28, 31) oberhalb der Frequenz des Modulationssignals liegt.
5. Optical interferometer according to claim 1, characterized by
a first phase demodulator ( 25 ), one of whose input is connected to the modulation signal or an odd multiple thereof and whose output is connected via a low-pass filter ( 31 ) to a sine input of an up / down counter ( 30 ),
a second phase detector ( 24 ), one input to the photodetector ( 2 ) at the output of the interferometer ( 1 ) and the other input via a frequency multiplier that generates an even multiple of the modulation frequency, with the modulation signal and its output via a low-pass filter ( 28 ) is connected to a cosine input of the up / down counter ( 30 ),
the cut-off frequency of the two low-pass filters ( 28 , 31 ) being above the frequency of the modulation signal.
DE19904033253 1990-10-19 1990-10-19 Optical interferometer with DC laser diode - has current supply varied to maintain constant output strip frequency Granted DE4033253A1 (en)

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