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精密测量技术在工业生产、科学技术和国防建设等众多领域都有着非常重要而又广泛的应用,而近年来随着我国现代化建设的飞速发展,超大型化、微型化、精密化和智能化的制造加工设备已经成为未来发展的趋势。开展精密测量技术的相关研究,对促进我国先进制造、超精密加工、国防军工等高新技术行业的发展,具有重要而深远的意义。激光干涉测量以其优异的性能和广泛的应用场合,成为精密测量领域不可缺少的基本技术。如何从根本上掌握这门技术并灵活运用到实际的科研、生产中,具有非常重要的工程应用价值。市场上现有的激光干涉仪种类较多、功能各异,且都自成体系、独立使用。但在科学研究与实际应用中,常需要集成激光干涉技术于系统中构建位移测量反馈。通用干涉仪存在着价格昂贵、无法满足系统特殊要求、不便集成等问题。因此,自行构建一套激光干涉测量系统,并能根据研究对象的不同而灵活地进行按需构建,无疑是一项非常有意义的研究工作。基于上述考虑,本文在激光干涉测量理论的基础上,自主设计并构建了一套激光干涉测量系统,包括光路结构和转换电路设计,以及后续的采样程序编制和数据处理方法研究,以保证预定的测量精度。实验结果表明,该套激光干涉测量系统的最大测量误差在50nm以内,最大相对误差为1%左右。各章的具体内容包括:第1章介绍激光干涉测量技术的研究背景和意义,评述国内外的研究和应用现状,提出本文的主要研究内容及整体框架结构。第2章首先介绍精密位移测量的干涉原理,包括激光的基本物理性质、光波的叠加原理等,然后讨论并比较了单频激光干涉测量和双频激光干涉测量的特点。基于目前的应用需求与实验条件,选择单频激光干涉测量展开研究。第3章首先分析了实验光路的原理和构成,然后对光路的各部分光学元件的参数进行具体的阐述,特别是对手动位移台和纳米电机这两种控制目标反射镜位移的装置、以及纳米电机的编程方法作了详细介绍。第4章设计了光电转换电路,并通过示波器显示实验效果。针对方波和正弦波,采用不同的方式进行数据采集。第5章主要对正弦波形存在的误差进行处理,并对处理结果进行比较。然后针对波形细分,在介绍通用细分方法的基础上,提出一种简化条件下的实用细分方法,并按此方法进行数据处理,最后针对处理结果进行相应的误差分析。第6章:对论文研究工作进行总结,并对后续的研究工作提出了建议。