體的位移方向上移動，并觀測光電探測器組，當光電探測 器組中任意一個光電探測器檢測到最強相長干涉時，停止精密位移裝置，并讀取精密位移 裝置為測量角反射鏡提供的位移值ΛL。
[0019] 若位移ΛL與被測物體的位移方向相同，則被測物體實際產(chǎn)生的位移值L= NX人八211) + (人八211)-厶1^)，其中厶1^<人八211)，式中人為激光波長；
[0020] 若位移ΛL與被測物體的位移方向相反，則被測物體實際產(chǎn)生的位移值L= NXλΛ2η)+Λ?，其中AL<λΛ2η)，式中λ為激光波長。
[0021] 如此，通過上述結構，將被測物體實際位移中超出V(2n)個激光波長部分ΛL也 測量出來補充到位移檢測結果中，進而使得本申請的激光干涉儀所測量得到的位移結果更 加精確，其精確度高于V(2n)個激光波長，具體取決于精密位移裝置所能提供的位移精 度。
[0022] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述精密位移裝置包括支撐平臺和設置在所述支撐平臺 上的驅(qū)動裝置，所述支撐平臺與所述被測物體相配合，所述驅(qū)動裝置為所述測量角反射鏡 提供在被測物體位移方向上的位移。
[0023] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述驅(qū)動裝置為壓電陶瓷型驅(qū)動裝置。
[0024] 在本方案中，采用壓電陶瓷型驅(qū)動裝置能夠?qū)C械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷 材料，其在電場作用下產(chǎn)生的形變量很小，最多不超過本身尺寸的千萬分之一的微小位移， 具有良好的往復形變恢復能力，穩(wěn)定性好、精度高，進一步提高了本申請精密位移裝置的精 確性和可靠性。
[0025] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述精密位移裝置還包括設置在所述支撐平臺上的第一 位移件和設置在所述第一位移件上的第二位移件，所述驅(qū)動裝置與所述第一位移件相配 合，為所述第一位移件提供沿所述支撐平臺的位移，所述第一位移件具有一相對于其位移 方向傾斜的斜面，所述第二位移件滑動設置在所述第一位移件的斜面上，使所述第二位移 件可沿所述第一位移件的斜面滑動，所述第一位移件與第二位移件之間貼緊配合，所述測 量角反射鏡設置在所述第二位移件上，所述支撐平臺上還設置有約束裝置，所述約束裝置 限制所述第二位移件沿所述第一位移件位移方向上的運動，使得當?shù)谝晃灰萍凰鲵?qū) 動裝置帶動而產(chǎn)生位移時，所述第二位移件被所述第一位移件帶動而產(chǎn)生位移，并且，所述 第二位移件的位移方向與所述第一位移件的位移方向相垂直，所述第一位移件的斜面與其 位移方向的夾角為Α度，0〈Α〈45。
[0026] 在本申請的上述方案中，驅(qū)動裝置與第一位移件相配合，為第一位移件提供沿支 撐平臺的位移，第一位移件具有一相對于其位移方向傾斜的斜面，第二位移件滑動設置在 第一位移件的斜面上，使第二位移件可沿第一位移件的斜面滑動，在精密位移裝置工作時， 驅(qū)動裝置提供一定的位移量推動第一位移件，此時，由于約束裝置限制第二位移件沿第一 位移件位移方向上的運動，使第二位移件的位移方向與第一位移件的位移方向相垂直，如 此，第二位移件的位移量與驅(qū)動裝置為第一位移件提供的位移量相關，還與第一位移件的 斜面與其位移方向的夾角相關。
[0027]S卩，設第一位移件的斜面與其位移方向的夾角為Α度，當驅(qū)動裝置提供的位移量 為X時，第二位移件在垂直于驅(qū)動裝置運動方向上產(chǎn)生的位移量即為Y=Xtan(A)，如此，當 夾角A小于45度時，將得到一個小于X值的位移量，當進一步的減小夾角A時，位移量Y也 隨之減小，如此，使得在本申請的方案中，精密位移裝置通過以行程換精度的方式，直接提 高了本申請精密位移裝置的精度，也就進一步的提高了本申請激光干涉儀的測量精度。
[0028] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述第一位移件與所述支撐平臺之間還設置有具有磁性 的磁性件，所述第二位移件具有磁性，所述第二位移件與所述磁性件為異性相吸狀態(tài)。使得 第一位移件在被推動時，能夠保持與第二位移件緊密貼合，保證本申請精密位移裝置的精 度，進而保證本申請激光干涉儀的測量精度。
[0029] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述第二位移件與所述測量角反射鏡為一體式結構。
[0030] 在上述方案中，第二位移件與測量角反射鏡為一體式結構，也就是說，直接在第二 位移件上設置一反射面，使其本身形成測量角反射鏡，如此，簡化了本申請激光干涉儀的結 構，方便調(diào)試和使用。
[0031] 雖然目前，也存在測量空氣折射率的裝置，對單點位置的大氣溫度、濕度以及氣壓 進行測量，通過波長補償公式對激光波長進行修正，但是其只能夠?qū)植靠諝膺M行檢測，而 在本申請的位移測量領域中，由于其位移是在一個區(qū)域內(nèi)進行，該區(qū)域內(nèi)各個位置的空氣 各參數(shù)都存在有差異，特別是存在較大溫度梯度、濕度梯度以及氣壓梯度等情況，以單點參 數(shù)修正激光波長將存在較大誤差。
[0032] 所以，基于上述原因，在本申請中，在測量過程中，檢測當前測量環(huán)境下，激光的環(huán) 境等效波長λ'，而該λ'值為當前測量環(huán)境的等效波長，所以直接避免了不同區(qū)域空氣折 射率不同而帶來的問題，如此，減小環(huán)境因素帶來的誤差，進而進一步的提高了本申請激光 干涉儀及其測量方法的測量精度。
[0033] 本申請還公開了一種用于上述波長修正式多光束級聯(lián)階梯角反射鏡激光干涉儀 的測量方法，其包括有下述步驟：
[0034] 步驟一：安裝波長修正式多光束級聯(lián)階梯角反射鏡激光干涉儀；
[0035] 步驟二：將測量角反射鏡裝置設置在被測物體上；
[0036] 步驟三：調(diào)試波長修正式多光束級聯(lián)階梯角反射鏡激光干涉儀，使形成符合要求 的光路，并且使每一個條干涉光路都處于干涉狀態(tài)；
[0037] 步驟四：開始測量工作前，啟動精密位移裝置，使測量角反射鏡產(chǎn)生位移，所述測 量角反射鏡的位移方向與被測物體的位移方向在同一直線上，當光電探測器組中有任意一 個檢測到最強相長干涉時，停止精密位移裝置，并將光電探測器組計數(shù)清零；
[0038] 步驟五：開始測量工作，被測物體開始移動，光電探測器組中所有光電探測器記錄 對應干涉光路的最強相長干涉的總次數(shù)Ν;
[0039] 步驟六：被測物體位移結束，處于靜止狀態(tài)，再次啟動精密位移裝置，使測量角反 射鏡產(chǎn)生位移，所述測量角反射鏡的位移方向與被測物體的位移方向在同一直線上，當光 電探測器組中任意一個光電探測器再次檢測到最強相長干涉時，停止所述精密位移裝置， 使測量角反射鏡停止；
[0040] 步驟七：讀取精密位移裝置為所述測量角反射鏡提供的位移值ΛL;
[0041] 步驟八：記錄測量過程中光電探測器組記錄的最強相長干涉總次數(shù)Ν和測量角反 射鏡位移值ΛL。
[0042] 步驟九：再次啟動精密位移裝置，移動測量角反射鏡，使光電探測器組記錄最強相 長干涉的總次數(shù)Μ(Μ為正整數(shù)），并讀取Μ次最強相長干涉對應的測量角反射鏡位移值Ζ。 根據(jù)Z=MXλ'Λ2η)，得出當前測量環(huán)境下，激光的等效波長λ' = 2ηΖ/Μ。
[0043] 步驟十：計算被測物體的位移值。
[0044] 若位移ΛL與被測物體的位移方向相同，則，被測物體實際產(chǎn)生的位移值L= NXλν(2η) + (λ'A2n)-AL)，其中AL<λ'Λ2η)，式中λ' 為激光等效波長；
[0045]若位移ΛL與被測物體的位移方向相反，則，被測物體實際產(chǎn)生的位移值L= ~父人'八211)+厶1^其中厶1^<人'八211)，式中人'為激光等效波長。
[0046] 本申請的測量方法，由于將測量角反射鏡位移值ΛL補充入被測物體的位移值 中，直接提高了被測物體位移的測量精度。同時，通過檢測測量環(huán)境中的等效波長λ'，即對 激光的波長進行修正，如此減小環(huán)境因素帶來的誤差，進而進一步的提高了本申請激光干 涉儀及其測量方法的測量精度。
[0047] 作為本申請的優(yōu)選方案，所述步驟四至步驟九中，所述最強相長干涉還可以是最 弱相消干涉。在本方案中，在進行測量過程中，光電探測器組是記錄對應各激光干涉光路的 最弱相消干涉的總次數(shù)，如此依然可以得到一個精度較高的被測物體的位移值L。
[0048] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：
[0049] (1)該高精度級聯(lián)階梯角反射鏡激光干涉儀的激光源發(fā)射的激光束數(shù)量、階梯型 反射平面數(shù)量和光電探測器件的數(shù)量均為η(η多2)，且一一對應，由于激光源發(fā)射的各束 激光通過階梯平面角反射鏡的階梯面上不同平面反射后的光路的光程不同，同時激光源發(fā) 射的每束激光分成兩路后到達對應的光電探測器件后的光程差值均不相同，各個光電探測 器件能夠探測到對應的兩路激光是否能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，該干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生不僅和激光的 波長有關，還和階梯面的平面高度差值有關系，由于該階梯面的相鄰兩個平面高度差值等
弓 于入射角為45度，等效光程為+ (光路往返為2倍），由于采用 /?m m個階梯平面角反射鏡，其整體光路對于激光干涉的等效光程為。因