[发明专利]多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置及方法

权利要求书

1.一种多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：该装置由第一固定棒(1-1)、第二固定棒(1-2)、激励线圈(2)、待测铁镍合金样品(3)、直流稳压电源(4)、平面反射镜(5)、不计厚度薄玻璃板(6)、偏振分束镜PBS(7)、H₀固体激光器(8)、四分之一波片(9)、振镜(10)、会聚透镜(11)、光电探测器(12)和信号处理系统(13)组成，

直流稳压电源(4)用于给激励线圈(2)提供工作电源，待测铁镍合金样品(3)居中放置在激励线圈(2)内，待测铁镍合金样品(3)的一端固定连接第一固定棒(1-1)的一端，该第一固定棒(1-1)的另一端固定设置，待测铁镍合金样品(3)的另一端固定连接第二固定棒(1-2)的一端，该第二固定棒(1-2)的另一端粘接平面反射镜(5)的非反射面，平面反射镜(5)的反射面与待测铁镍合金样品(3)的轴线垂直；第一固定棒(1-1)和第二固定棒(1-2)大小相同，并且两根固定棒、待测铁镍合金样品(3)和激励线圈(2)同轴设置；在平面反射镜(5)的反射面一侧距离d处，与该平面反射镜(5)平行设置有不计厚度薄玻璃板(6)；

H₀固体激光器(8)发出的线偏振光经偏振分束镜PBS(7)反射后入射至四分之一波片(9)，经该四分之一波片(9)透射后的光束入射至振镜(10)的光接收面，经该振镜(10)反射的光束再次经四分之一波片(9)透射后发送至偏振分束镜PBS(7)，经该偏振分束镜PBS(7)透射后的光束入射至不计厚度薄玻璃板(6)，经该不计厚度薄玻璃板(6)透射之后的光束入射至平面反射镜(5)的反射面，经该平面反射镜(5)反射后的光束再次经不计厚度薄玻璃板(6)透射获得透射光，该透射光与经不计厚度薄玻璃板(6)的光入射面反射后的光束均通过会聚透镜(11)汇聚至光电探测器(12)的光敏面上，所述光电探测器(12)输出电信号给信号处理系统(13)。

2.根据权利要求1所述的多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：所述距离d为20mm。

3.根据权利要求1或2所述的多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：所述第一固定棒(1-1)和第二固定棒(1-2)的两个端面均粘固有非磁性材料。

4.根据权利要求1或2所述的多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：所述第一固定棒(1-1)的另一端固定设置为：第一固定棒(1-1)的另一端固定在工作台上或固定件上。

5.根据权利要求1或2所述的多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：所述振镜(10)为多普勒振镜，其简谐振动方程和速度方程分别是x(t)＝x₀cos(ω_ct)和v(t)＝-ω_cx₀sin(ω_ct)，式中x₀为多普勒振镜振动的振幅，ω_c为多普勒振镜的角频率，c为光速，t为时间。

6.根据权利要求1或2所述的多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量磁致伸缩系数的装置，其特征在于：所述信号处理系统(13)由带通滤波器(13-1)、前置放大器(13-2)、模数转换器A/D(13-3)和数字信号处理器DSP(13-4)组成，

所述带通滤波器(13-1)对接收到的光电探测器(12)输出的电信号进行滤波之后发送给前置放大器(13-2)，经前置放大器(13-2)放大之后的信号输出给模数转换器A/D(13-3)，所述模数转换器A/D(13-3)将转换后的信号发送给数字信号处理器DSP(13-4)。