[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010246041.0
• 申請日: 2010-08-05
• 公開（公告）號: CN101915542A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春暉;高龍;李彥超;叢海芳;曲楊
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01N21/01;G01N21/45;G02B26/10;G02B13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

1.一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于所述掃描系統(tǒng)包括????????????????????????????????????????????????激光器(1)、偏振分束棱鏡(2)、1/4波片(3)、雙軸MEMS反射振鏡(4)、三片式F-Theta透鏡組(5)、高反射鏡(6)和光電探測器(7)，所述高反射鏡(6)的反射率為96%~100%，所述雙軸MEMS反射振鏡(4)位于所述三片式F-Theta透鏡組(5)的系統(tǒng)焦距處，

所述激光器(1)輸出波長為的線偏振光至偏振分束棱鏡(2)的一個信號接收端，所述偏振分束棱鏡(2)將所接受的線偏振光透過輸出，所述經(jīng)偏振分束棱鏡(2)透過輸出的線偏振光通過1/4波片(3)變換為圓偏振光后輸入至雙軸MEMS反射振鏡(4)的有效反射單元，所述雙軸MEMS反射振鏡(4)將輸入的圓偏振光反射輸出至三片式F-Theta透鏡組(5)的信號通訊端面，所述三片式F-Theta透鏡組(5)輸出圓偏振平行光至待掃描物體(U)，經(jīng)所述待掃描物體(U)透射的圓偏振平行光輸入至高反射鏡(6)的反射端面，所述高反射鏡(6)將輸入的圓偏振平行光反射輸出偏振方向旋轉(zhuǎn)90°的圓偏振平行光，所述偏振方向旋轉(zhuǎn)90°的圓偏振平行光按原光路返回至雙軸MEMS反射振鏡(4)的有效反射單元，經(jīng)所述雙軸MEMS反射振鏡(4)反射回的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°的反射圓偏振光通過1/4波片(3)后輸出偏振方向旋轉(zhuǎn)90°的反射線偏振光至線偏振分束棱鏡(2)，所述偏振方向旋轉(zhuǎn)90°的反射線偏振光經(jīng)所述偏振分束棱鏡(2)反射輸入至光電探測器(7)的信號接收端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于激光器(1)輸出的波長為的線偏振光的激光束直徑為，雙軸MEMS反射振鏡(4)的有效反射單元的面積為。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于所述線性掃描系統(tǒng)中，三片式F-Theta透鏡組(5)由共軸排列的三片透鏡組合而成，所述三片透鏡依次為：材料為SF11的第一透鏡(5-1)、材料為SF11的第二透鏡(5-2)和材料為BK7的第三透鏡(5-3)，所述三片式F-Theta透鏡組(5)的系統(tǒng)焦距為430mm，其筒長為280mm，其前工作距離為242.24mm，其后工作距離為328.50mm，所述前工作距離為雙軸MEMS反射振鏡(4)的有效反射單元與材料為SF11的第一透鏡(5-1)之間的距離，所述后工作距離為材料為BK7的第三透鏡(5-3)與待掃描物體(U)之間的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于三片式F-Theta透鏡組(5)中三個透鏡的具體參數(shù)為：

。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于雙軸MEMS反射振鏡(4)在驅(qū)動信號下工作，通過調(diào)節(jié)所述雙軸MEMS反射振鏡(4)的慢軸和快軸的相應(yīng)驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率調(diào)整所述雙軸MEMS反射振鏡(4)的最大空間掃描角度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于慢軸的驅(qū)動信號為方波驅(qū)動信號，其驅(qū)動頻率為2527Hz，與所述驅(qū)動頻率相應(yīng)的慢軸的最大空間掃描角度為30°；快軸的驅(qū)動信號為方波驅(qū)動信號，其驅(qū)動頻率為41580Hz，與所述驅(qū)動頻率相應(yīng)的快軸的最大空間掃描角度為40°。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于慢軸的驅(qū)動信號為方波驅(qū)動信號，其驅(qū)動頻率為2600Hz，與所述驅(qū)動頻率相應(yīng)的慢軸的最大空間掃描角度為40°；快軸的驅(qū)動信號為方波驅(qū)動信號，其驅(qū)動頻率為2527Hz，與所述驅(qū)動頻率相應(yīng)的快軸的最大空間掃描角度為50°。

8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、6或7所述的一種應(yīng)用于激光外差干涉儀的基于雙軸MEMS反射振鏡和F-Theta透鏡的線性掃描系統(tǒng)，其特征在于高反射鏡(6)的反射率為98%。??