[發(fā)明專利]一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211023517.3
• 申請(qǐng)日: 2022-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115325933B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宏勛;姚向紅;陳爽;袁強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心設(shè)備設(shè)計(jì)與測(cè)試技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01B9/02015
• 分類號(hào): G01B9/02015
• 代理公司: 成都云縱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51316
• 代理人: 熊曦;陳婉鵑

1.一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，所述干涉儀包括：

激光器（1）、第一偏振片（2）、半波片（3）、凹透鏡（4）、第一雙折射分光棱鏡（5）、第二雙折射分光棱鏡（6）、第一凸透鏡（7）、第二凸透鏡（8）、第三雙折射分光棱鏡（9）、第二偏振片（10）、第四雙折射分光棱鏡（11）和光電探測(cè)器（12）；

其中，所述激光器（1）用于產(chǎn)生激光束并射入所述第一偏振片（2）獲得第一偏振光束，所述第一偏振光束射入所述半波片（3）進(jìn)行偏振方向調(diào)控獲得第二偏振光束，第二偏振光束經(jīng)所述凹透鏡（4）轉(zhuǎn)化為發(fā)散光束，所述發(fā)散光束射入所述第一雙折射分光棱鏡（5）進(jìn)行偏光處理后獲得第三偏振光束，所述第三偏振光束射入所述第二雙折射分光棱鏡（6）分解為兩束具有分離角度且強(qiáng)度相等的正交偏振光束，所述第一凸透鏡（7）用于將所述正交偏振光束匯聚在測(cè)量區(qū)域形成測(cè)點(diǎn)；所述第二凸透鏡（8）用于接收測(cè)量區(qū)域內(nèi)的光束并射入所述第三雙折射分光棱鏡（9），所述第三雙折射分光棱鏡（9）用于將2束具有分離角的正交偏振光束合成為共光軸的正交偏振光束并射入所述第二偏振片（10），所述第二偏振片（10）用于對(duì)射入的正交偏振光束進(jìn)行檢偏獲得第三偏振光束并射入所述第四雙折射分光棱鏡（11），所述第四雙折射分光棱鏡（11）用于對(duì)所述第三偏振光束進(jìn)行與所述第一雙折射分光棱鏡（5）對(duì)應(yīng)的逆偏光處理，從所述第四雙折射分光棱鏡（11）射出的光束射入所述光電探測(cè)器（12）進(jìn)行信號(hào)采集；第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）安裝于同步控制的對(duì)稱位移平臺(tái)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，第一雙折射分光棱鏡（5）、第二雙折射分光棱鏡（6）、第三雙折射分光棱鏡（9）和第四雙折射分光棱鏡（11）均為渥拉斯頓棱鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）參數(shù)相同且分光軸平行；第二雙折射分光棱鏡（6）和第三雙折射分光棱鏡（9）參數(shù)相同且分光軸平行，第二雙折射分光棱鏡（6）和第三雙折射分光棱鏡（9）的分離角小于第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）的分離角。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，第一凸透鏡（7）與第二凸透鏡（8）參數(shù)相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，所述半波片（3）用于調(diào)節(jié)激光束偏振方向，使激光束的偏振方向與第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）的分光軸重合或呈45度夾角。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，第二雙折射分光棱鏡（6）和第三雙折射分光棱鏡（9）的分光軸方向與第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）的分光軸方向呈45度。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，第二雙折射分光棱鏡（6）和第三雙折射分光棱鏡（9）的通光口徑大于第一雙折射分光棱鏡（5）和第四雙折射分光棱鏡（11）的通光口徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀，其特征在于，所述第一偏振片（2）、所述半波片（3）、所述第一雙折射分光棱鏡（5）、所述第二雙折射分光棱鏡（6）、所述第三雙折射分光棱鏡（9）、所述第二偏振片（10）和第四雙折射分光棱鏡（11）均安裝有旋轉(zhuǎn)框架。

9.一種基于權(quán)利要求1-8中任意一個(gè)所述的一種連續(xù)掃描式聚焦激光差分干涉儀的測(cè)量方法，其特征在于，所述方法包括：

開(kāi)啟所述激光器；

旋轉(zhuǎn)所述半波片（3），使得偏振光束偏振方向與所述第一雙折射分光棱鏡（5）和所述第四雙折射分光棱鏡（11）的分光軸平行；

沿光軸方向?qū)ΨQ移動(dòng)所述第一雙折射分光棱鏡（5）和所述第四雙折射分光棱鏡（11），實(shí)現(xiàn)雙測(cè)點(diǎn)連續(xù)掃描測(cè)量；

或

開(kāi)啟所述激光器；

旋轉(zhuǎn)所述半波片（3），使得偏振光束偏振方向與所述第一雙折射分光棱鏡（5）和所述第四雙折射分光棱鏡（11）的分光軸呈45度夾角；

沿光軸方向?qū)ΨQ移動(dòng)所述第一雙折射分光棱鏡（5）和所述第四雙折射分光棱鏡（11），實(shí)現(xiàn)單測(cè)點(diǎn)連續(xù)掃描測(cè)量。