[发明专利]激光干涉仪及其光学系统、检测方法以及弯沉检测设备

权利要求书

1.一种光学系统，用于一激光干涉仪，其包括一激光器，其特征在于，包括：

分光组件，所述分光组件包括第一分光单元、第二分光单元和第三分光单元，所述第一分光单元被配置为将该激光器投射的光束分成检测光和参考光；所述检测光在所述光学系统内所经过的光路设定为检测光路，所述参考光在所述光学系统内经过的光路设定为参考光路，所述第二分光单元被设置于所述检测光路，被配置为将所述检测光分束为测量检测光和振动检测光，所述第三分光单元被设置于所述参考光路，被配置为将所述参考光分束为测量参考光和振动参考光；

光收发装置，被配置为出射所述测量检测光至被测目标和接收所述测量检测光的反射光；以及

干涉组件，所述干涉组件包括第一干涉单元、一第二干涉单元以及第三干涉单元，其中，所述第一干涉单元，被配置为汇集所述测量检测光的反射光和测量参考光，以使得所述测量检测光的反射光和测量参考光在所述第一干涉单元处发生干涉，以形成检测干涉光；所述第二干涉单元，被配置为汇集所述振动检测光和所述振动参考光，以使得所述振动检测光和所述振动参考光在所述第二干涉单元处发生干涉，以形成振动干涉光；所述第三干涉单元，被配置为汇集所述检测干涉光和所述振动干涉光，以使得所述检测干涉光和所述振动干涉光在所述第三干涉单元处发生干涉，从而所述检测干涉光中与所述振动干涉光相同频率的波段被抵消。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述第一分光单元、所述第二分光单元以及所述第三分光单元为分束镜。

3.根据权利要求2所述的光学系统，进一步包括一第一偏振光学元件和一第二偏振光学元件，其中所述第一偏振光学元件被设置于所述第一分光单元和所述第二分光单元之间，并被配置为调整所述检测光的偏振方向，其中所述第二偏振光学元件被设置于所述第一分光单元和所述第三分光单元之间，并被配置为调整所述参考光的偏振方向。

4.根据权利要求2所述的光学系统，进一步包括一第一偏振光学元件和一调制器，其中所述第一偏振光学元件被设置于所述第一分光单元和所述第二分光单元之间，所述第一偏振光学元件调整入射至所述第二分光单元的光线的偏振方向，其中所述调制器被设置于所述第一分光单元和所述第三分光单元之间，所述调制器调整出射的所述参考光的频率和偏振方向。

5.根据权利要求3或4所述的光学系统，进一步包括一第三偏振光学元件，其中所述第三偏振光学元件被设置于所述第三分光单元，借以所述第三偏振光学元件调整所述测量参考光的偏振方向，使得进入到所述第一干涉单元的所述测量参考光和所述测量检测光的反射光线的偏振方向一致。

6.根据权利要求5所述的光学系统，其中所述第一偏振光学元件、所述第二偏振光学元件以及第三偏振光学元件为λ/2波片。

7.根据权利要求5所述的光学系统，其中所述第一干涉单元包括一第一光耦合元件、一第二光耦合元件以及一第一光合束元件，其中所述第一光耦合元件被耦接至所述光收发装置，所述第二光耦合元件被耦接至所述第三偏振光学元件，所述第一光耦合元件将所述测量检测光传输至所述第一光合束元件，其中所述测量参考光被所述第二光耦合元件传输至所述第一光合束元件。

8.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述第二干涉单元包括一第三光耦合元件、一第四光耦合元件以及一第二光合束元件，其中所述第三光耦合元件被耦接至所述第二分光单元，所述第三光耦合元件传输所述振动检测光至所述第二光合束元件，所述第四光耦合元件被耦接至所述第三分光单元，其中所述振动参考光被所述第四光耦合元件传输至所述第二光合束元件。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其中所述第三干涉单元包括一第三光合束元件，所述第一光合束元件和所述第二光合束元件以及所述第三光合束元件为2x1保偏光纤合束器。

10.根据权利要求9所述的光学系统，其中所述第一光耦合元件、所述第二光耦合元件、所述第三光耦合元件以及所述第四光耦合元件为光纤耦合器。