[发明专利]一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备及方法

权利要求书

1.一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于，包括：

分束镜(2)，其布置在激光器(1)的出射端，且其具有两个出射端；

振镜(3)，其布置在分束镜(2)的反射光出射端；

1/2波片(4)，其布置在分束镜(2)的透射光出射端；

偏振分光镜(5)，其布置在1/2波片(4)的出射端；

第一1/4波片(6)，其布置在偏振分光镜(5)的反射光出射端；

第一场镜(7)，其布置在第一1/4波片(6)的出射端；

光折变晶体(8)，其布置在偏振分光镜(5)的水平透射光出射端；

反光器件(9)，其布置在偏振分光镜(5)的垂直透射光出射端；

第二1/4波片(10)，其布置在反光器件(9)的出射端与光折变晶体(8)的入射端之间；

光电探测器(11)，其布置在光折变晶体(8)的出射端；

信号处理器(12)，其分别与激光器(1)、振镜(3)和光电探测器(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

还包括第二场镜(13)，其布置在振镜(3)的出射端。

3.根据权利要求2所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

还包括光开关(14)，其布置在分束镜(2)的反射光出射端与振镜(3)的入射端之间。

4.根据权利要求3所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

还包括第一反光镜(15)，其布置在分束镜(2)的反射光出射端与光开关(14)的入射端之间。

5.根据权利要求1所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

还包括扩束镜(16)，其布置在分束镜(2)的透射光出射端与1/2波片(4)的入射端之间。

6.根据权利要求1所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：所述反光器件(9)包括：

第二反光镜(910)，其布置在偏振分光镜(5)的垂直透射光出射端；

第三反光镜(920)，其布置在第二反光镜(910)的出射端与第二1/4波片(10)之间。

7.根据权利要求1所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

所述激光器(1)为高能量连续激光器。

8.根据权利要求7所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：所述激光器(1)发射波段为532nm、1064nm的脉冲激光。

9.根据权利要求1所述的一种高精度光折变晶体干涉无损探伤设备，其特征在于：

所述激光器(1)所发射脉冲激光的能量密度大于500uJ/cm²。

10.一种高精度光折变晶体干涉无损探伤方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、激光器(1)发射脉冲激光，通过分束镜(2)被分为两束；

S200、由分束镜(2)所分的两束脉冲激光中的透射光经扩束镜(16)准直扩束后，再经过1/2波片(4)，然后被偏振分光镜(5)分为两束，由分束镜(2)所分的两束脉冲激光中的反射光进入振镜(3)，以使点激光转化为面阵激光并作用在被测振动物体上；

S300、由偏振分光镜(5)所分的两束脉冲激光中的反射光经第一1/4波片(6)、第一场镜(7)后作用在被测振动物体上，被测振动物体表面所反射的信号光通过第一场镜(7)、第一1/4波片(6)后进入偏振分光镜(5)，并由偏振分光镜(5)出射至光折变晶体(8)内；

S400、由偏振分光镜(5)所分的两束脉冲激光中的透射光经反光器件(9)反射至第二1/4波片(10)，并由第二1/4波片(10)出射至光折变晶体(8)内，记为参考光；

S500、信号光与参考光在光折变晶体(8)内发生干涉，并生成动态光栅；

S600、参考光经过该动态光栅被衍射到与信号光相同的方向上，信号光的衍射光部分仍然沿着原方向传播，该方向上的衍射将会在光电探测器(11)内发生干涉，产生干涉信号；

S700、信号处理器(12)采集干涉信号，并进行解调即可得到被测振动物体的振动信号。