[发明专利]一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统

权利要求书

1.一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，用于对机械设备中的加工刀具进行高精度地校准，其特征在于：包括倏逝波生成模块、信号探测模块以及计算机，倏逝波生成模块用于产生光学倏逝波；刀具垂直朝向倏逝波生成模块产生的光学倏逝波、并在进入倏逝波的电磁场层后，与光学倏逝波的电磁场相互作用激发出发射光波；信号探测模块用于接收探测刀具与光学倏逝波相互作用产生的发射光波、并将探测到的发射光波的光强信息传送至计算机；计算机用于根据探测到的发射光波的光强信息，来判断刀具是否已进入到光学倏逝波的电磁场层中，实现刀具与倏逝波界面之间的校准。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：信号探测模块包括依次设置的物镜、凸透镜、带通滤波器以及信号探测器，所述刀具与光学倏逝波的电磁场相互作用激发出的发射光波被物镜收集后、依次经凸透镜、带通滤波器成像在信号探测器上，带通滤波器用于滤除除发射光波的信号波段以外其它波长的光波，信号探测器与计算机连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：信号探测器采用相机或光电二极管。

4.根据权利要求1所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：所述信号探测模块的光轴与倏逝波生成模块产生的倏逝波界面的法线方向垂直。

5.根据权利要求1所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：所述信号探测模块的光轴与倏逝波生成模块产生的倏逝波界面的法向方向平行，信号探测模块设在倏逝波生成模块的高折射率介质的下方、并且信号探测模块的物镜垂直朝向倏逝波生成模块的高折射率介质的下平面。

6.根据权利要求1所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：所述刀具通过刀刃上的微纳结构与倏逝波的电磁场相互作用散射出发射光波。

7.根据权利要求1所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：刀具表面喷涂可被入射波长激发的荧光分子或荧光量子点，在喷涂有荧光分子或荧光量子点的刀具进入倏逝波电磁场层后，刀具表面的荧光分子或荧光量子点会被倏逝波的电磁场激发，产生荧光作为发射光波。

8.根据权利要求7所述的一种基于光学倏逝波的非接触式高精度对刀系统，其特征在于：喷涂荧光分子或荧光量子点的方法是：将浓度nM的荧光分子或荧光量子点溶液喷洒在刀具表面，待溶液挥发后，即在刀具表面上覆盖了一些荧光分子或荧光量子点。