[發明專利]一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器

有效

• 申請號: 202010050880.9
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111207674B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 辛晨光;李孟委;亓杰;張瑞;金麗
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G02B27/28
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

1.一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：包括激光器(1)、偏振片(2)、分光鏡(3)、半波片(4)、第一反射鏡(51)、第二反射鏡(52)、第三反射鏡(53)、光柵(6)、四分之一波片(7)、偏振分光棱鏡(8)、第一探測器(91)和第二探測器(92)，所述激光器(1)的直射光路上依次設置有偏振片(2)和分光鏡(3)，所述激光器(1)發出的光通過偏振片(2)后成為線偏光，所述第一反射鏡(51)、第二反射鏡(52)分別設置在分光鏡(3)的兩側，所述分光鏡(3)與第一反射鏡(51)之間設置有半波片(4)，所述線偏光經過分光鏡(3)分為兩路光束，所述兩路光束包括第一光束、第二光束，所述第一光束通過半波片(4)使得第一光束的偏振方向偏轉90°，所述第一光束、第二光束分別經過第一反射鏡(51)、第二反射鏡(52)反射后垂直射入所述光柵(6)上，所述光柵(6)的一側設置有兩個第三反射鏡(53)，兩個第三反射鏡(53)均與光柵(6)平行，兩個第三反射鏡(53)設置在同一水平線上，兩個第三反射鏡(53)之間的中點的一側依次設置有四分之一波片(7)、偏振分光棱鏡(8)，所述第一光束、第二光束經光柵(6)和兩個第三反射鏡(53)多次衍射后通過四分之一波片(7)射入偏振分光棱鏡(8)，所述第一探測器(91)和第二探測器(92)分別設置在偏振分光棱鏡(8)的分光方向上。

2.根據權利要求1所述的一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：所述激光器(1)的波長為0.635μm，所述激光器(1)的功率為1.2mW。

3.根據權利要求1所述的一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：所述光柵(6)的材料采用Al，所述光柵(6)的周期為4μm，所述光柵(6)的占空比為0.5，所述光柵(6)的刻劃深度為0.16μm。

4.根據權利要求1所述的一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：所述半波片(4)的光軸方向與第一光束的偏振方向相差45°。

5.根據權利要求1所述的一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：所述四分之一波片(7)光軸方向與第一光束的偏振方向重合。

6.根據權利要求1所述的一種基于單層光柵多次衍射的位移傳感器，其特征在于：所述偏振分光棱鏡(8)的分光的偏振方向與兩路光束偏振方向的夾角為45°。