[發明專利]一種空間相位調制型激光干涉測量儀器及方法

有效

• 申請號: 201710830257.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107702734B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 陳珂;周新磊;于清旭;郭珉;王澤霖
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01B9/02;G01B11/06;G01N21/45
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種空間相位調制型激光干涉測量儀器，其特征在于，所述的空間相位調制型激光干涉測量儀器包括激光光源(1)、平行反光板(2)、圖像傳感器(3)、信號采集處理器(4)和顯示器(5)；激光光源(1)與圖像傳感器(3)之間設置平行反光板(2)，激光光源(1)發射的光斜射到平行反光板(2)表面，經平行反光板(2)上、下表面反射后入射到圖像傳感器(3)，圖像傳感器(3)將探測的光進行處理并形成干涉圖像；信號采集處理器(4)與圖像傳感器(3)相連，用于采集干涉圖像并對其進行相位解調；顯示器(5)與信號采集處理器(4)相連，用于顯示數字信號處理的結果；

所述的激光光源(1)是一種空間發散光源，其空間發散角大于5度；

所述的激光光源(1)是一種相干光源，其相干長度大于10倍的平行反光板(2)的厚度；

所述的平行反光板(2)是一種低反射雙面平行反光板，上、下表面的反射率為2％-20％，厚度為1μm-10mm。

2.根據權利要求1所述的一種空間相位調制型激光干涉測量儀器，其特征在于，所述的激光光源(1)上設置光纖(6)，激光光源(1)通過光纖(6)將光發射至平行反光板(2)上。

3.根據權利要求1或2所述的一種空間相位調制型激光干涉測量儀器，其特征在于，所述的平行反光板(2)為光學玻璃(402)或流通池(702)。

4.根據權利要求1或2所述的一種空間相位調制型激光干涉測量儀器，其特征在于，所述的圖像傳感器(3)為線陣圖像傳感器(403)或面陣圖像傳感器。

5.根據權利要求3所述的一種空間相位調制型激光干涉測量儀器，其特征在于，所述的圖像傳感器(3)為線陣圖像傳感器(403)或面陣圖像傳感器。

6.一種如權利要求1-5中任意一項所述的一種空間相位調制型激光干涉測量儀器的測量方法，其特征在于，采用低反射雙面平行反光板(2)作為空間相位調制器，圖像傳感器(3)對空間相位調制光進行探測，實現高分辨率和低成本的光學干涉測量；具體步驟如下：

首先激光光源(1)發射的相干光在空間發散后，斜射到低反射雙面平行反光板(2)的上、下表面，經反射后的雙面反射光射入圖像傳感器(3)；然后圖像傳感器(3)將探測的光進行處理并形成干涉圖像；信號采集處理器(4)對圖像傳感器(3)形成的干涉圖像進行采集，并對其進行相位解調；最后顯示器(5)對數字信號處理的結果進行顯示。