[发明专利]一种透明物体应力测量仪及其方法在审
| 申请号： | 201811448151.8 | 申请日： | 2018-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN109580054A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 张传维;陈伟;郭春付;李伟奇;刘世元 | 申请（专利权）人： | 武汉颐光科技有限公司;华中科技大学 |
| 主分类号： | G01L1/24 | 分类号： | G01L1/24 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 梁鹏;曹葆青 |
| 地址： | 430074 湖北省武汉市东湖新技术开发区汤逊湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 匀光板 测量 波片 样件 底座 线偏振光 检偏镜 光源 椭圆偏振光 应力测量仪 透明物体 起偏镜 出射 转化 测量光路 底座内部 光均匀化 应力检测 测量仪 消光态 紧凑 | ||
1.一种透明物体应力测量仪，其特征在于，该测量仪包括底座(1)和设置在底座上方的波片(8)和检偏镜(7)，
所述底座(1)用于放置待测量的样件，该底座内部设置有光源(2)、匀光板(3)和起偏镜(4)，所述匀光板(3)设置在所述光源上方，用于将所述光源(2)发出的光均匀化，所述起偏镜(4)设置中所述匀光板上方，用于将从所述匀光板出射的光转化为线偏振光；
所述波片(8)设置在所述待测量样件的上方，从所述匀光板(3)出射的线偏振光经所述待测量样件后转化为椭圆偏振光，所述波片(8)用于将该椭圆偏振光重新转化为线偏振光，所述检偏镜(7)设置在所述波片上方，其通过旋转寻找将待测量样件置于所述底座上后所述检偏镜中的消光态，其旋转的角度即为所需测量的角度。
2.如权利要求1所述的一种透明物体应力测量仪，其特征在于，所述波片(8)优选为相位延迟量为λ/4的波片。
3.如权利要求1或2所述的一种透明物体应力测量仪，其特征在于，所述光源(2)的波长优选为585nm～595nm范围的单色光源。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种透明物体应力测量仪，其特征在于，所述起偏镜(4)和检偏镜(7)均为线偏振片。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种透明物体应力测量仪，其特征在于，所述检偏镜(7)上设置有刻度，用于标识所述检偏镜旋转的角度。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的透明物体应力测量仪的测量方法，该方法包括下列步骤：
(a)旋转所述检偏镜(7)，使得该检偏镜与所述起偏镜的光轴相互垂直，此时所述检偏镜的位置为其初始位置；旋转所述波片(8)使其两个光轴平行于所述检偏镜和起偏镜的光轴；
(b)将待测量样件放置在所述底座(1)上，将该待测量样件绕其待测量区域旋转，使得该测量样件的两个光轴与所述起偏镜的光轴的夹角均为45°；
(c)旋转所述检偏镜(7)使其从初始位置开始旋转θ角，使得该检偏镜的光轴垂直于从所述波片(8)中出射的偏振光的偏振方向；
(d)利用步骤(c)获得的θ角计算待测量样件应力双折射值，以此实现应力的测量。
7.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述计算待测量样件应力双折射值，即在x方向和y方向上的应力之差，优选按照下列表达式进行，
其中，σx是x方向的应力，σy是y方向的应力，所述λ为光源波长，B为应力光学系数，d为待测量样件的厚度。
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