[发明专利]多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法

权利要求书

1.多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法，该方法是基于下述装置实现的，所述装置包括两根形状相同的固定棒(1-1、1-2)、激励线圈(2)、直流稳压电源(4)、平面反射镜(5)、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)，

直流稳压电源(4)用于给激励线圈(2)提供工作电源，使得该激励线圈(2)产生磁场，待测试件(3)居中放置在激励线圈(2)形成的筒形空间内，待测试件(3)的一端固定连接一根固定棒(1-1)的一端，该根固定棒(1-1)的另一端固定设置，待测试件(3)的另一端固定另一根固定棒(1-2)的一端，该根固定棒(1-2)的另一端粘接固定在平面反射镜(5)的非反射面，平面反射镜(5)的反射面与待测试件(3)的轴线垂直；并且两根固定棒(1-1、1-2)、待测试件(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薄玻璃板(6)，经该薄玻璃板(6)透射之后的光束入射至平面反射镜(5)，该光束在相互平行的薄玻璃板(6)的后表面和平面反射镜(5)之间反复反射多次，多束经平面反射镜(5)反射的光束经薄玻璃板(6)透射之后获得多束透射光束，该多束透射光束和薄玻璃板(6)的前表面的反射光束一起通过会聚透镜(10)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)；

其特征在于，基于上述装置的多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法为：

首先，将待测试件(3)进行交流退磁，然后固定在两根固定棒(1-1、1-2)之间；

然后，打开H₀固体激光器(8)，并驱动振镜(10)开始工作；

最后，打开直流稳压电源(4)，并调整该直流稳压电源(4)输出单调上升的直流电流，在该过程中，采用信号处理系统(13)连续采集光电探测器(12)输出的电信号，并根据所述电信号获得待测试件(3)的长度变化量Δl，根据所述长度变化量获得待测试件(3)的磁置伸缩系数α＝Δl/l，l为待测试件(3)的原始长度。

2.根据权利要求1所述的多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法，其特征在于，所述两根固定棒(1-1、1-2)是采用非导磁材料制作的。

3.根据权利要求1所述的多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法，其特征在于，所述两根固定棒(1-1、1-2)中的每根固定棒的两端均涂覆有非导磁材料层。

4.根据权利要求1所述的多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法，其特征在于，所述平面反射镜(5)和薄玻璃板(6)之间的距离d为20mm。

5.根据权利要求1所述的多光束激光外差测量磁致伸缩系数的方法，其特征在于，振镜(10)用于对不同时刻入射到振镜表面的激光进行频率调制，其振动方程为：x(t)＝a(t²/2)，其速度方程为：v(t)＝at，其中a为振动加速度，c为光速。