Ante la necesidad de medir con alta precisión desplazamientos a nivel nanométrico y ángulos a nivel de microradianes en la posición y orientación de componentes ópticos en campos como máquinas de fotolitografía, ensamblaje de precisión y sistemas ópticos espaciales, así como las deficiencias de los métodos existentes para lograr mediciones integradas y sincronizadas de múltiples grados de libertad, este artículo propone y valida un sistema de medición basado en interferometría láser diferencial multicanal. Mediante la construcción de una disposición de siete interferómetros y un modelo matemático unificado, se logró el cálculo sincronizado de la posición de seis grados de libertad de los componentes ópticos, incluyendo información de desplazamiento y rotación. Las simulaciones muestran que, bajo condiciones ideales, el error cuadrático medio (RMS) en la medición de traslación en las direcciones X, Y, Z es inferior a 3.384 nm, y el error en la medición angular es mejor que 4.616 μrad. En la validación experimental en un ambiente estático, la estabilidad RMS de desplazamiento y ángulo fue de 7 nm y 16.4 μrad, respectivamente; para evaluar la respuesta del sistema a cambios sutiles en el desplazamiento, se aplicaron entradas de desplazamiento escalonadas a nivel submicrónico mediante una mesa de movimiento, y el análisis estadístico de la salida del sistema mostró una buena repetibilidad y estabilidad en el desplazamiento durante los intervalos estables antes y después del escalón, con fluctuaciones RMS mantenidas en el orden de nanómetros. Además, para entradas escalonadas de ángulo de -300 μrad y -500 μrad, los coeficientes de correlación lineal entre la salida del sistema y los valores de referencia del autocollimador fueron 0.984 y 0.937, respectivamente, con residuos RMS controlados dentro de 44 μrad. El sistema presenta una estructura compacta, alta resistencia a interferencias y gran linealidad, adecuado para el monitoreo en tiempo real de la posición en escenarios de alta precisión mencionados. Se realizarán estudios futuros sobre la calibración de errores acoplados de múltiples grados de libertad y la adaptación a entornos dinámicos para mejorar aún más la aplicabilidad y confiabilidad del sistema.

ensamblaje de precisión;medición de alta precisión;medición de posición de seis grados de libertad;interferometría láser diferencial multicanal