[發明專利]一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010094546.3
• 申請日: 2020-02-16
• 公開（公告）號: CN111121983A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 高洋;劉鋒
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 王瑩瑩;陳益思

1.一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，包括讀數頭，其特征在于：還包括三角波反射鏡，用于接收分光鏡透射的激光束，以及反射鏡反射的激光束，并將反射鏡反射的激光束反射至聚光透鏡；

所述讀數頭包括：

激光器，用于發射激光束；

分光鏡，用于將激光器發射的激光束透射至三角波反射鏡，以及反射至聚光透鏡；

反射鏡，用于接收三角波反射鏡反射的激光束，并將三角波反射鏡反射的激光束再次反射至三角波反射鏡；

聚光透鏡，用于接收分光鏡、三角波反射鏡反射的激光束，并將接收到的激光束透射至光電探測器；

光電探測器，用于接收聚光透鏡透射的激光束；

處理器，用于檢測光電探測器上產生的干涉現象，并記錄讀數頭與三角波反射鏡之間的相對移動位移。

2.根據權利要求1所述的一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，其特征在于：所述分光鏡傾斜設置于三角波反射鏡的上方，且與水平方向存在30度夾角；所述反射鏡與分光鏡相互平行。

3.根據權利要求2所述的一種，其特征在于：所述反射鏡包括多個，每個反射鏡用于接收三角波反射鏡反射的激光束，并將接收到的激光束再次反射至三角波反射鏡。

4.根據權利要求2所述的一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，其特征在于：所述三角波反射鏡包括N個結構相同的反射結構，每個所述反射結構包括第一反射面、第二反射面，所述第一反射面或第二反射面與反射鏡平行，且第一反射面與第二反射面之間存在120度夾角。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，其特征在于：所述聚光透鏡為凸透鏡，且平行于水平方向設置。

6.根據權利要求5所述的一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，其特征在于：所述三角波反射鏡、讀數頭均設置于殼體內，且三角波反射鏡與殼體相對固定設置，以及讀數頭相對于殼體移動設置；或三角波反射鏡與殼體相對移動設置，以及讀數頭相對于殼體固定設置。

7.一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：將三角波反射鏡固定設置于殼體內，并將讀數頭滑動設置于殼體內；

步驟S2：開啟激光源，使用處理器檢測光探測器上產生的干涉現象，在水平方向上移動讀數頭，使得光電探測器上產生的干涉現象為相長干涉/相消干涉；

步驟S3：再次在水平方向上移動讀數頭，直到光電探測器上產生第M個相長干涉/相消干涉，使用處理器記錄本次讀數頭移動的位移量X；

步驟S4：根據讀數頭的位移量X，計算出激光束的光程差變化量，從而計算出激光束的波長。

8.根據權利要求7所述的一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置的使用方法，其特征在于：所述步驟S1具體包括以下步驟：

將激光源設置于殼體內，使得激光源發射的激光束與水平方向的夾角為150度；將分光鏡、反射鏡相互平行設置于殼體內，且分光鏡、反射鏡與水平方向的夾角為30度；將聚光透鏡設置于反射鏡遠離三角波反射鏡的一側，并使得聚光透鏡能接收到三角波反射鏡、分光鏡反射的激光束；將光電探測器設置于聚光透鏡的焦點處，使得光電探測器上能接收到聚光透鏡透射的兩束激光束，并產生干涉現象。

9.一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：或將三角波反射鏡滑動設置于殼體內，并將讀數頭固定設置于殼體內；

步驟S2：開啟激光源，使用處理器檢測光探測器上產生的干涉現象，在水平方向上移動三角波反射鏡，使得光電探測器上產生的干涉現象為相長干涉/相消干涉；

步驟S3：再次在水平方向上移動三角波反射鏡，直到光電探測器上產生第M個相長干涉/相消干涉，使用處理器記錄本次三角波反射鏡移動的位移量X；

步驟S4：根據三角波反射鏡的位移量X，計算出激光束的光程差變化量，從而計算出激光束的波長。

10.一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置的使用方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：將三角波反射鏡或讀數頭滑動設置于殼體內，并將讀數頭或三角波反射鏡固定設置于殼體內；

步驟S2：開啟激光源，使用處理器檢測光探測器上產生的干涉現象，在豎直方向上移動三角波反射鏡或讀數頭，使得光電探測器上產生的干涉現象為相長干涉/相消干涉；

步驟S3：再次在豎直方向上移動三角波反射鏡或讀數頭，直到光電探測器上產生第M個相長干涉/相消干涉，使用處理器記錄本次三角波反射鏡移動的位移量X；

步驟S4：根據三角波反射鏡或讀數頭的位移量X，計算出激光束的光程差變化量，從而計算出激光束的波長。