[發(fā)明專利]基于寬譜光源干涉原理的高速振動測量系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104848928B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 吉雁鴻;黃強;王子晗;靳杰;鄺國濤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市生強科技有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于寬譜光源干涉原理的高速振動測量系統(tǒng)，包括：用于發(fā)出相干光的光源、用于將該相干光進行分束的光纖耦合器、用于根據(jù)分束后的第一光信號返回參考光的參考臂、用于根據(jù)分束后的第二光信號返回信號光的樣品臂、以及用于對該參考光與信號光所形成的干涉信號進行解調(diào)的光譜解調(diào)器，其特征在于，所述光譜解調(diào)器包括分光鏡及二極管陣列，所述干涉信號經(jīng)所述分光鏡分光后，其中一部分反射至所述二極管陣列中用于樣品振動參數(shù)的測量；

所述二極管陣列包括多個可分時開啟與關(guān)閉的二極管，當開啟其中一個二極管時，被開啟的該二極管將針對所述其中一部分干涉信號進行光強度隨時間變化的測量，以此進行樣品振動參數(shù)的測量；當開啟多個二極管時，被開啟的該些二極管將針對所述其中一部分干涉信號進行光強度幅度變化的測量，以此進行OCT成像以作為監(jiān)測樣品的測量面。

2.如權(quán)利要求1所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜解調(diào)器還包括：透鏡光柵組件及電子耦合組件，所述干涉信號由所述透鏡光柵組件輸出至所述分光鏡后，其中一部分反射至所述二極管陣列中用于樣品振動參數(shù)的測量，另一部分透射至所述電子耦合組件中用于OCT成像以監(jiān)測樣品的測量面。

3.如權(quán)利要求2所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述分光鏡透射與反射所述干涉信號的百分比是90％～95％:5％～10％。

4.如權(quán)利要求2所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述分光鏡透射與反射所述干涉信號的百分比是95％:5％。

5.如權(quán)利要求2所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡光柵組件包括依次設置的第一透鏡、光柵及第二透鏡，其中，所述干涉信號由所述第二透鏡輸出至所述分光鏡。

6.如權(quán)利要求1至5任一所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為寬譜光源，所述寬譜光源的中心波長為810nm–850nm。

7.如權(quán)利要求6所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述參考臂包括依次設置的第三透鏡及全反射鏡，其中，所述參考光經(jīng)所述全反射鏡、第三透鏡返回至所述光纖耦合器。

8.如權(quán)利要求6所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品臂包括透鏡共聚焦系統(tǒng)，所述透鏡共聚焦系統(tǒng)包括依次設置的第四透鏡、振鏡及第五透鏡，其中，所述信號光經(jīng)所述第五透鏡、振鏡、第四透鏡返回至所述光纖耦合器。

9.如權(quán)利要求6所述的高速振動測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括計算機，所述計算機與所述光譜解調(diào)器及樣品臂連接，用于控制所述樣品臂的振鏡的速度以及進行后續(xù)的振動參數(shù)的計算。

10.一種基于寬譜光源干涉原理的高速振動測量方法，其特征在于，包括：

對光源發(fā)出的相干光進行分束；

根據(jù)分束后的第一、第二光信號分別返回參考光與信號光；

對所述參考光與信號光進行干涉，形成干涉信號；及

在光譜解調(diào)器中設置分光鏡及二極管陣列，所述干涉信號經(jīng)所述分光鏡分光后，其中一部分反射至所述二極管陣列中用于樣品振動參數(shù)的測量；其中，

所述二極管陣列包括多個可分時開啟與關(guān)閉的二極管，當開啟其中一個二極管時，被開啟的該二極管將針對所述其中一部分干涉信號進行光強度隨時間變化的測量，以此進行樣品振動參數(shù)的測量；當開啟多個二極管時，被開啟的該些二極管將針對所述其中一部分干涉信號進行光強度幅度變化的測量，以此進行OCT成像以作為監(jiān)測樣品的測量面。