[發明專利]一種古斯漢欣位移傳感測量方法及系統

有效

• 申請號: 201310069817.X
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN103148787A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 鄭錚;何林芳;萬育航;劉建勝
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種古斯漢欣位移傳感測量方法，包括以下步驟：

（1）將具有一定偏振態的單色光束經過可調偏振控制器件后，通過光學耦合裝置入射到能產生古斯漢欣位移的待測光學器件，然后對反射或透射光束的位置進行檢測；

（2）步驟（1）中的可調偏振控制器件由時變信號驅動，使得通過該器件的光束的偏振態隨時間變化并在至少兩種不同的偏振態之間反復變化；

（3）對于不同的偏振態，步驟（1）中的光學器件在所述光束入射條件下可產生不同的古斯漢欣位移；

（4）根據步驟（2）中對改變光束偏振態的時變信號的規律，測量反射或透射光束的位置，并通過分析不同時刻的反射或透射光束的位置，獲得古斯漢欣位移信息。

2.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于，所述能產生古斯漢欣位移的待測光學器件的物理特性變化能產生與之相應變化的古斯漢欣位移，所述步驟（4）中通過分析不同時刻的反射光位置，獲得古斯漢欣位移及其變化信息。

3.根據權利要求1-2所述的測量方法，其特征在于，可調偏振控制器件的輸出光束為線偏振光，優選為相互垂直的s偏振態和p偏振態。

4.根據權利要求1-2所述的測量方法，其特征在于，所述能產生古斯漢欣位移的光學器件可以是通過激發包括表面等離子體波和布洛赫表面波在內的光學表面波器件，可以是通過激發波導模式以產生古斯漢欣位移的光學器件，也可以是利用包括弱吸收介質、弱增益介質、左手人工材料結構在內的能產生古斯漢欣位移的光學器件。

5.一種古斯漢欣位移傳感測量系統，包括窄帶光源、可調偏振控制器件、時變信號源、光學耦合裝置、能產生古斯漢欣位移的光學器件、探測器、信號處理系統。

6.根據權利要求5所述的測量系統，其特征在于，所述能產生古斯漢欣位移的光學器件可以是通過激發包括表面等離子體波和布洛赫表面波在內的光學表面波器件，可以是通過激發波導模式以產生古斯漢欣位移的光學器件，也可以是利用包括弱吸收介質、弱增益介質、左手人工材料結構在內的能產生古斯漢欣位移的光學器件。

7.根據權利要求5所述的測量系統，其特征在于，所述窄帶光源可以是激光器，也可以是由寬譜光源和窄帶濾光片組成的光源。

8.根據權利要求5所述的測量系統，其特征在于，所述可調偏振控制器包括空間光調制器（SLM）、偏振控制器或偏振調制器。

9.根據權利要求5所述的測量系統，其特征在于，所述探測器為光束位置檢測器，包括位置敏感探測器（PSD）、bicell或電荷耦合元件（CCD）。

10.根據權利要求5所述的測量系統，其特征在于，所述信號處理系統包括能對所述探測器測得信號實施運算、放大的信號放大器、以及鎖相放大器。