[发明专利]一种适用于测量物理和材料性能的光学传感器

说明书

技术领域

本发明属于光学传感器技术领域，尤其涉及一种适用于测量物理和材料性能的光学传感器。

背景技术

光学传感器是一种传感器，是依据光学原理进行测量的，它有许多优点，如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等。在设计上主要用来检测目标物是否出现，或者进行各种工业、汽车、电子产品和零售自动化的运动检测。然而，现有的光学传感器不能同时对脉冲激光和振动波进行检查的功能，实用性不强。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有的光学传感器不能同时对脉冲激光和振动波进行检查的功能，实用性不强。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于测量物理和材料性能的光学传感器。

本发明是这样实现的，一种适用于测量物理和材料性能的光学传感器包括：

光学模块、光学谐振模块、振动感测模块、导光模块；

光学模块，与光学谐振模块通过导光模块连接，用于发射可见光或非可见光并通过导光模块传送至光学闸，发射的激光通过导光模块传送至光检测模块。

光学谐振模块，与光学模块通过导光模块连接，用于接收并检测光学模块发射的激光，并设置使激光信号具有检测表面的谐振频率；

振动感测模块，与光学模块通过导光模块连接，用于接收并检测光学模块发射的光，并通过振动薄膜来检测振动波。

进一步，所述导光模块采用高分子材料或介电材料。

进一步，所述光学模块包括投光模块、光检测模块；

投光模块用于发射可见光或非可见光，包括激光；

光检测模块用于检测光学闸反射光的变化。

进一步，所述光学谐振模块包括检测表面、腔体；

检测表面能对在该检测表面上的可测量参数的变化作出响应，在检查表面上具有可测量参数的谐振频率；

腔体是一个随检测表面而变化的可变化间隙。

进一步，所述振动感测模块包括振动薄膜、光学闸；

振动薄膜会随着讯号波的振动而振动，由于光学闸配置(附着)于振动薄膜之上，光学闸将同时跟着振动。

光学闸跟随振动薄膜的振动，传送给光检测模块实现振动检测功能。

本发明通过光学谐振模块可以设置使激光信号具有检测表面的谐振频率，检测表面对在该检测表面上的可测量参数的变化作出响应，腔体随检测表面而变化的可变化，即可对激光检测。通过振动感测模块的振动薄膜时，与光学闸跟随讯号波一起向上与向下振动，因而光源所发射的光即被光学闸所反射(阻挡)或被光检测器所接收。因此，被光检测器所检测到的光强度将随着光学闸的振动而改变(逐渐增加)。检测光的强度将转变为电讯号而输出。结果，振动检测的功能可以被达成；本发明可以实现同时检测激光和振动波的功能，实用性强。

本发明的光学模块提高了采集数据的速度、精度，提高了工作效率。此外，本发明的方法具有高精度、高效率、实时跟踪测量、安装快捷、操作简便的显著优点。

附图说明

图1是本发明实施例提供的适用于测量物理和材料性能的光学传感器结构示意图；

图中：1、光学模块；1-1、投光模块；1-2、光检测模块；2、光学谐振模块；2-1、检测表面；2-2、腔体；3、振动感测模块；3-1、振动薄膜；3-2、光学闸；4、导光模块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的适用于测量物理和材料性能的光学传感器包括：光学模块1、光学谐振模块2、振动感测模块3、导光模块4。

光学模块1包括投光模块1-1、光检测模块1-2；光学谐振模块2包括检测表面2-1、腔体2-2；振动感测模块3包括振动薄膜3-1、光学闸3-2；光学模块1通过导光模块4分别连接光学谐振模块2、振动感测模块3。

光学模块1，与光学谐振模块2通过导光模块4连接，用于发射可见光或非可见光并通过导光模块4传送至光学闸3-2，发射的激光通过导光模块4传送至光检测模块1-2。

光学谐振模块2，与光学模块1通过导光模块4连接，用于接收并检测光学模块1发射的激光，并设置使激光信号具有检测表面的谐振频率；

振动感测模块3，与光学模块1通过导光模块4连接，用于接收并检测光学模块1发射的光，并通过振动薄膜3-1来检测振动波。

本发明提供的导光模块4采用高分子材料或介电材料。