Displacement Measuring Interferometer
位移雷射干涉儀
IDS3010(工業用雷射位置量測干涉儀)使用Fabry-Perot干涉儀原理,內建1530nm DFB分佈回饋式雷射,訊號感測探頭具備 10MHz 頻寬及1pm (picometer) 解析度,探頭可偵測目標物移動速度最高可達 2m/s,測量精準度可達亞奈米分辨率,最多可同時進行三軸量測,其模組化及輕量化體積設計(55*52*195mm3),量測距離最長可至5公尺(5公尺以上可依照需求客製化),可根據不同量測距離及環境需求,提供多種感測探頭進行選擇:普通環境、高真空、超高真空、低溫及強輻射,能輕鬆適應各種領域應用。
在操作介面上,透過安裝專用軟體或網頁介面來操作 IDS3010,讀取即時動態量測數據並可同步進行FFT轉換,可隨使用者需求擷取特定時間內的量測數據並輸出至Excel,Matlab或Origin進行後處理分析,並可分別輸出五種不同訊號格式:HSSL、AquadB、SIN/COS、Biss-C及Linear Analog。
提供與工具機或移動平台的控制器進行訊號回授 ( 回饋 ),即時補償、補正的閉迴路功能。
#干涉儀
🔧 應用:回授、補償、回饋、反饋、量測
🎬 奈米位移量測雷射干涉儀【安裝設定】教學影片
產品特色
一、 壽命與維護成本
IDS3010 採用了創新概念,將發光元件(DFB 雷射) 與穩定元件(氣體室)分離,徹底解決了傳統雷射壽命短的問題。
• 10 年免維護壽命:IDS3010 提供高達 10 年 的使用壽命與低維護需求。相比之下,傳統 HeNe 雷射管每 2-3 年 就需要更換。
• 持有成本降低 2-3 倍:由於不需要頻繁更換昂貴的雷射管(更換成本約占系統價值的 20% ),IDS3010 的總持有成本(Cost of Ownership)僅為傳統系統的 1/2 到 1/3。
• 更高的機器稼動率:避免了更換 HeNe 管所需的數小時停機恢復時間,也消除了計畫外停機的風險。
圖:發光元件(DFB 雷射) 與 穩定元件(氣體室)之分離式設計
二、 精度與穩定性 (Accuracy & Stability)
在真空應用中,IDS3010 的波長準確度與頻率穩定性表現更優,具體數據對比如下:
1. 波長準確度 (Wavelength Accuracy)
• IDS3010 :提供 ± 50ppb (0.05 ppm) 的長期波長準確度(保證期為 3 年)。
2. 頻率穩定性 (Frequency Stability)
• IDS3010 :在 60 小時 內可維持 ±10 ppb 的短長期頻率穩定性。
三、 環境適應性與結構優勢 (Environmental & Design)
• 直接真空整合 (Ultimate Vacuum Accuracy) :
∘ IDS3010 採用光纖傳輸與非磁性、真空相容的微型感測頭。
∘ 優勢:可將感測頭直接裝入真空腔室內,消除空氣折射率誤差及視窗玻璃干涉(傳統系統在有窗狀態下約有 1 ppm 的不確定性)。
• 超小型化與低漂移 :
∘ IDS 感測頭直徑僅 14 mm,長度 17.4 mm。
∘ 熱漂移表現:IDS 的熱漂移僅為 30nm/° C,而傳統邁可森干涉儀產品由於整合了電子元件,熱漂移高達 100nm/° C。
• 多軸同步測量 :
∘ 單一主機即可支援 3 軸 測量(線性 + 角度),便利性極高。
| 特性 | attocube IDS3010 | 傳統 HeNe 干涉儀 | 差異性 |
|---|---|---|---|
| 光源壽命 | 10 年 | 2-3 年 | 壽命長 3-5 倍 ,大幅減少維修停機。 |
| 波長準確度 | 0.05 ppm | 0.1 ppm | 精度提升 2 倍 。 |
| 真空整合 | 感測頭可直接裝設在真空腔內 | 需透過視窗,體積龐大 | 消除折射率誤差,結構更簡單。 |
| 熱漂移 | 30nm/ ° C | 100nm/ ° C | 環境穩定性更高,測量數據更可靠。 |
IDS3010 是專為 半導體 與 高階科研 應用設計的解決方案,特別適合需要 24/7 持續運作且對空間極度敏感的真空環境。
其它說明
📚 本產品之應用案例獲刊於第 242 期《科儀新知》
本產品之應用案例〈利用 Fabry-Pérot 雷射干涉儀實現線型馬達移動平台裝置之位移即時訊號補償回授控制〉,深入探討如何運用德國 attocube IDS3010 雷射干涉儀,實現亞奈米級高精度定位控制,滿足半導體製程對大範圍與高動態位移量測的嚴苛需求。
👉 期刊哪裡看:《科儀新知》第242期
📥 期刊 PDF 下載:點我下載
IDS3010應用例 (點擊下方應用例下載檔案)
► 馬達震動頻域分析
► 超精密軸承轉動誤差偵測
► 長距離與高速度位移量測
► 高輻射環境下之雷射干涉儀量測
► 奈米壓電平台定位精度品質檢測
► 齒輪箱與傳動系統之負載動態追蹤
► 工具機快速定位校正
► 半導體晶圓載台偏擺旋轉閉迴路校正控制
► 電磁線性平台精密定位閉迴路控制
► 奈米壓電移動平台閉迴路補償控制