[实用新型]一种旋转轴转动角度检测装置

权利要求书

1.一种旋转轴转动角度检测装置，其特征在于，所述检测装置包括激光出射装置、贴合装置和处理显示装置；

所述激光出射装置用于产生预设波长的激光光束，并将所述激光光束调节为圆偏振光；

所述贴合装置包括对称安装的第一棱镜和第二棱镜，所述第一棱镜的镜面与所述第二棱镜的镜面垂直，所述第一棱镜的一侧与所述第二棱镜的一侧接触，所述贴合装置固定在被测物体上且所述第一棱镜与所述第二棱镜的相接线与所述被测物体的旋转轴处于同一直线上，所述圆偏振光射入所述贴合装置，经所述第一棱镜反射和所述第二棱镜反射后输出椭圆偏振光；

所述椭圆偏振光射入所述处理显示装置，所述处理显示装置将所述椭圆偏振光调节为线偏振光并进行滤波，并基于滤波后的所述线偏振光测量s光与p光的光强差，基于所述光强差确定所述被测物体的转动角度。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述激光出射装置包括激光器、扩束器、和偏振调节单元；

所述激光器用于产生所述激光光束，所述激光光束经过所述扩束器进行光束直径扩大后射入所述偏振调节单元，所述偏振调节单元用于将直径扩大后的激光光束调节为圆偏振光。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述偏振调节单元包括偏振片和第一四分之一波片；

所述扩束器出射的光束射入所述偏振片，经所述偏振片进行线偏振调节后射入所述第一四分之一波片，经所述第一四分之一波片进行圆偏振调节后输出所述圆偏振光。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述贴合装置还包括棱镜固定座；

所述棱镜固定座的两侧对称设置有第一凹槽和与第二凹槽，所述第一棱镜固定在所述第一凹槽内，所述第二棱镜固定在所述第二凹槽内，所述第一棱镜与所述第二棱镜对称且所述第一棱镜的镜面与所述第二棱镜的镜面垂直，所述第一棱镜的一侧与所述第二棱镜的一侧接触且相接线与被测物体的旋转轴处于同一直线上；

所述圆偏振光入射至所述第一棱镜，经所述第一棱镜反射后入射至所述第二棱镜，经所述第二棱镜反射后输出椭圆偏振光。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述处理显示装置包括偏振滤波单元和测量显示单元；

所述椭圆偏振光射入所述偏振滤波单元，经所述偏振滤波单元进行线偏振光调节和滤波调节后输出单色线偏振光，所述单色线偏振光射入所述测量显示单元，所述测量显示单元用于将所述单色线偏振光分解为s光和p光并计算所述s光和所述p光的光强差，基于所述光强差计算相对椭偏度，并基于所述相对椭偏度得到所述转动角度，所述相对椭偏度为所述转动角度的椭偏度与最大椭偏度之比。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述偏振滤波单元包括第二四分之一波片和窄带滤波片；

所述椭圆偏振光射入所述第二四分之一波片，经所述第二四分之一波片调节为所述线偏振光；

所述线偏振光射入所述窄带滤波片，经所述窄带滤波片滤除所述波长之外的杂光后得到单色线偏振光。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述测量显示单元包括探测器和显示单元；

所述单色线偏振光射入所述探测器，所述探测器将所述单色线偏振光分解为s光和p光，并测量所述s光与所述p光的光强差，所述显示单元基于所述光强差计算相对椭偏度，并基于所述相对椭偏度得到所述转动角度。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述探测器为平衡放大光电探测器。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的检测装置，其特征在于，所述第一棱镜和所述第二棱镜均为直角棱镜。