[發明專利]一種雙通道光柵位移測量方法

有效

• 申請號: 201811240765.7
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109029272B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張瑞;王雅寧;李孟委;解琨陽;王志斌;趙宏波
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種雙通道光柵位移測量方法，其特征在于：包括激光器(1)、擴束準直器(2)、第一亞波長光柵(3)、第二亞波長光柵(4)、第一光電探測器(5)和第二光電探測器(6)，所述激光器(1)發出的光通過擴束準直器(2)，入射到第一亞波長光柵(3)，光再通過第二亞波長光柵(4)，由第一光電探測器(5)和第二光電探測器(6)探測透射光強，設置第二亞波長光柵(4)為固定光柵，第一亞波長光柵(3)為位移輸入光柵，當第一亞波長光柵(3)發生位移時，第一光電探測器(5)和第二光電探測器(6)的光強發生變化，經過結算獲得位移量S；所述第二亞波長光柵(4)位于第一亞波長光柵(3)的近場區域的泰伯像區域；所述第二亞波長光柵(4)的光分成相位成90°的兩束光，被第一光電探測器(5)和第二光電探測器(6)獲得的光強隨位移的變化分別為正弦變化和余弦變化；通過改變傳統亞波長雙層光柵結構，實現兩個相位相差90°的雙通道光柵位移傳感，其中第一亞波長光柵(3)占空比為0.5，第二亞波長光柵(4)的中間的不透光柵線區域尺寸為為式中k＝1、2、3...，d為光柵常數。

2.根據權利要求1所述的一種雙通道光柵位移測量方法，其特征在于：所述第二亞波長光柵(4)和第一亞波長光柵(3)的之間距離為：

式中，d為光柵常數，λ為入射激光波長。

3.根據權利要求1所述的一種雙通道光柵位移測量方法，其特征在于：所述位移量S為:

式中，d為光柵常數，I₅為光電探測(5)獲得光強去除直流成分后隨位移的變化，I₆為光電探測(6)獲得光強去除直流成分后隨位移的變化。