[發(fā)明專(zhuān)利]基于光干涉的位移測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610052806.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105674888B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林澎;孫榮敏;龍盛保;胡江如;韋家見(jiàn);陳水清;唐麗媛;李金麗;林偉健;龔英姬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01B11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01B11/02
• 代理公司: 柳州市榮久專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 周小芹

一種基于光干涉的位移測(cè)量裝置，涉及一種位移測(cè)量裝置，在激光發(fā)射裝置的光路上設(shè)置第一分光棱鏡，第一分光棱鏡的分光光路A上設(shè)置第二分光棱鏡，第二分光棱鏡的分光光路C上設(shè)有光學(xué)諧振腔、第一光電接收裝置；分光光路D上設(shè)置第一、二直角反射棱鏡組，該反射棱鏡組的一端與第一、二反射鏡連接，另一端與驅(qū)動(dòng)器連接，其反射光回到第二分光棱鏡形成分光光路F，分光光路F上設(shè)有第三分光棱鏡；分光光路B上設(shè)置第四分光棱鏡，第四分光棱鏡的分光光路E上設(shè)置直角反射鏡，其反射光進(jìn)入第三分光棱鏡，第三分光棱鏡的分光光路G上設(shè)置第二光電接收裝置。本發(fā)明的測(cè)量精度高，量程大，可從nm級(jí)跨越至m級(jí)，而且還可大大提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種位移測(cè)量裝置，特別是一種基于光干涉的位移測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

在精密機(jī)械設(shè)計(jì)和材料研制等分析過(guò)程中，零部件的位移、振動(dòng)振幅和振動(dòng)頻率、變形、材料的熱膨脹系數(shù)等數(shù)據(jù)的采集成為分析的關(guān)鍵。而現(xiàn)有的位移測(cè)量系統(tǒng)，一般都是精度高則量程短，量程大則精度低，波形匹配好其精度高但運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)響應(yīng)慢，響應(yīng)快則精度低，不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化分析的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種精度高、量程大且響應(yīng)快的基于光干涉的位移測(cè)量裝置。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種基于光干涉的位移測(cè)量裝置，包括激光發(fā)射裝置、第一分光棱鏡、第二分光棱鏡、第三分光棱鏡、第四分光棱鏡、第一反射鏡、第二反射鏡、第一直角反射棱鏡組、第二直角反射棱鏡組、第一光電接收裝置、第二光電接收裝置、驅(qū)動(dòng)器；其中：

所述的激光發(fā)射裝置發(fā)射出的激光光路上設(shè)置第一分光棱鏡，第一分光棱鏡的分光光路包括分光光路A、分光光路B；所述的分光光路A上設(shè)置第二分光棱鏡，第二分光棱鏡的分光光路包括分光光路C、分光光路D；所述的分光光路C上設(shè)有光學(xué)諧振腔，該光學(xué)諧振腔由第一反射鏡、第二反射鏡構(gòu)成；光學(xué)諧振腔之后設(shè)置有所述的第一光電接收裝置；第二分光棱鏡的分光光路D上設(shè)置有所述的第一直角反射棱鏡組、第二直角反射棱鏡組，第一直角反射棱鏡組的一端與第一反射鏡固定連接，第二直角反射棱鏡組的一端與第二反射鏡固定連接，第一直角反射棱鏡組、第二直角反射棱鏡組的另一端與驅(qū)動(dòng)器連接，第一直角反射棱鏡組、第二直角反射棱鏡組的反射光回射到第二分光棱鏡形成分光光路F，第二分光棱鏡的分光光路F上設(shè)有所述的第三分光棱鏡；所述的第一分光棱鏡的分光光路B上設(shè)置第四分光棱鏡，第四分光棱鏡的分光光路E上設(shè)置有直角反射鏡，直角反射鏡的反射光進(jìn)入第三分光棱鏡，第三分光棱鏡的分光光路G上設(shè)有所述的第二光電接收裝置。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的第一分光棱鏡包括直角棱鏡Ⅰ和直角棱鏡Ⅱ，直角棱鏡Ⅰ和直角棱鏡Ⅱ的斜面粘合在一起；所述的第二分光棱鏡包括直角棱鏡Ⅲ和直角棱鏡Ⅳ，直角棱鏡Ⅲ和直角棱鏡Ⅳ的斜面粘合在一起，且直角棱鏡Ⅲ和直角棱鏡Ⅳ相對(duì)的直角面平行。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的直角棱鏡Ⅲ在其直角面處設(shè)有光吸收及漫反射層Ⅰ，直角棱鏡Ⅳ在直角面處設(shè)有光吸收及漫反射層Ⅱ。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的第一反射鏡在靠近第二反射鏡一側(cè)鍍履有反射膜；所述的第二反射鏡在靠近第一反射鏡一側(cè)鍍履有反射膜。

本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述的激光發(fā)射裝置的光譜寬度為λ₀～λ_n；所述的第一反射鏡在光譜寬度λ₀～λ_n的光束中對(duì)光譜寬度λ_i～λ_j的波長(zhǎng)反射率為90～99%；所述的第二反射鏡在光譜寬度λ₀～λ_n的光束中對(duì)光譜寬度λ_i～λ_j的波長(zhǎng)反射率為90～99%；所述的λ₀ ～λ_n 為0.1～2um，λ_i～λ_j為0.2～0.4um。