[發(fā)明專利]位相延遲的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210204835.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN102735430A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 談宜東;張鵬;張書練
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02;G01J9/00
• 代理公司: 深圳市鼎言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達(dá)

1.一種位相延遲的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

提供一檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括激光器、激光弱回饋外腔以及數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，所述激光器產(chǎn)生的激光初始偏振態(tài)為線偏振，所述激光弱回饋外腔包括一外腔平面弱反射鏡，所述外腔平面弱反射鏡設(shè)置于所述激光器的下方，所述數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)包括一渥拉斯頓棱鏡設(shè)置于所述激光器的上方；

將被測(cè)樣品設(shè)置于激光弱回饋外腔中，使被測(cè)樣品的快軸和慢軸方向與所述渥拉斯頓棱鏡的o光和e光兩個(gè)光軸方向?qū)?yīng)一致，且與激光初始偏振方向形成一夾角；

以激光器發(fā)出的激光照射所述被測(cè)樣品，經(jīng)外腔平面弱反射鏡回饋后，激光器在所述被測(cè)樣品的快慢軸方向上分別形成光強(qiáng)信號(hào)，并經(jīng)渥拉斯頓棱鏡輸出，在兩路光強(qiáng)信號(hào)之間形成位相差；

以數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)分別接收經(jīng)渥拉斯頓棱鏡輸出的所述被測(cè)樣品在快慢軸方向上的光強(qiáng)信號(hào)，并進(jìn)行比較計(jì)算處理，得到位相延遲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位相延遲的檢測(cè)方法，其特征在于，所述激光器包括內(nèi)腔凹面反射鏡、增益管、增透窗片、內(nèi)腔平面輸出鏡及內(nèi)腔壓電陶瓷共同構(gòu)成，其中：

內(nèi)腔凹面反射鏡固定在所述增益管的上端；

增益管上端與內(nèi)腔凹面反射鏡固定，下端與增透窗片固定；

增透窗片固定在所述增益管的下端；

內(nèi)腔平面輸出鏡位于所述增透窗片的下方，且與所述增透窗片間隔設(shè)置；

內(nèi)腔壓電陶瓷與所述內(nèi)腔平面輸出鏡固定，且在內(nèi)腔平面輸出鏡下端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位相延遲的檢測(cè)方法，其特征在于，所述激光弱回饋外腔包括內(nèi)腔平面輸出鏡、擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡組、樣品座、外腔平面弱反射鏡、外腔壓電陶瓷共同構(gòu)成，其中：

擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡組，位于內(nèi)腔壓電陶瓷下方，且與所述內(nèi)腔壓電陶瓷間隔設(shè)置；

樣品座，位于擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡組下方，且與所述擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡組間隔設(shè)置；

外腔平面弱反射鏡位于樣品座下方，且與所述擴(kuò)束準(zhǔn)直透鏡組間隔設(shè)置；

外腔壓電陶瓷與所述外腔平面弱反射鏡固定，且在外腔平面弱反射鏡下端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的位相延遲的檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)包括渥拉斯頓棱鏡、第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、內(nèi)腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊、外腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊及計(jì)算機(jī)共同構(gòu)成，其中：

渥拉斯頓棱鏡將激光器的輸出光沿被測(cè)樣品快慢軸方向分成兩個(gè)正交偏振的分量；

第一光電探測(cè)器、第二光電探測(cè)器，位于渥拉斯頓棱鏡上方，分別探測(cè)正交方向上的光強(qiáng)信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；

模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將光電探測(cè)器輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸出給計(jì)算機(jī)；

內(nèi)腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊，接收計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)，控制內(nèi)腔壓電陶瓷的伸縮，從而帶動(dòng)內(nèi)腔平面輸出鏡在激光軸線方向上微量移動(dòng)；

外腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊，接收計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)，控制外腔壓電陶瓷的伸縮，從而帶動(dòng)外腔平面弱反射鏡沿激光軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

計(jì)算機(jī)，其輸入端與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，接收數(shù)字信號(hào)進(jìn)行比較計(jì)算處理；其輸出端與所述內(nèi)腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊和外腔壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接，控制內(nèi)腔壓電陶瓷及外腔壓電陶瓷的運(yùn)動(dòng)。