[发明专利]基于偏振态检测的温度自补偿双光纤耦合球微尺度传感器

摘要

一种基于偏振态检测的温度自补偿双光纤耦合球微尺度传感器属于精密仪器制造及测量技术；传感器包括偏振光发生装置、半透半反棱镜、波片、测量探针、偏振态检测装置、温度补偿装置、计算机，其中偏振光发生装置、半透半反棱镜、波片、测量探针依次排列，偏振光发生装置的出射光光轴与测量探针的入射光光轴重合，偏振态检测装置A位于测量探针的出射光经半透半反棱镜后的反射光路光轴A上，偏振态检测装置B位于参考探针的出射光经反射镜B反射后的反射光路光轴B上，当偏振态检测装置A检测到的光束的偏振态相对于偏振态检测装置B检测到的偏振态的差值发生变化时，测量探针与待测微孔发生触测；本传感器具有温度补偿功能、精度高、速度快。

主权项

一种基于偏振态检测的温度自补偿双光纤耦合球微尺度传感器，其特征在于：所述传感器包括偏振光发生装置(2)、半透半反棱镜(7)、波片(8)、测量探针(9)、偏振态检测装置A(5)、温度补偿装置(14)、偏振态检测装置B(19)、计算机(1)；所述偏振光发生装置(2)由激光器(3)和起偏器(4)组成，激光器(3)发出的光经起偏器(4)后成为线偏振光；所述测量探针(9)由入射光纤(10)、出射光纤(12)两根光纤和耦合球(11)组成，入射光纤(10)和出射光纤(12)的一端与耦合球(11)固定连接，耦合球(11)作为测量探针(9)的触点；所述温度补偿装置(14)由参考探针(15)、反射镜A(16)、反射镜B(17)组成，参考探针(15)的结构与测量探针(9)一致，温度补偿装置用于补偿因温度变化引起的偏振态变化而带来的误差；偏振光发生装置(2)、半透半反棱镜(7)、波片(8)、测量探针(9)依次排列，其中偏振光发生装置(2)的出射光光轴与测量探针(9)的入射光纤(10)的入射光光轴重合，偏振态检测装置A(5)位于测量探针(9)的出射光纤(12)的出射光通过波片(8)、经半透半反棱镜(7)反射后的反射光路光轴A(6)上，半透半反棱镜(7)第一次反射的反射光经反射镜A(16)反射后的反射光光轴与参考探针(15)的入射光光轴重合，偏振态检测装置B(19)位于参考探针(15)的出射光经反射镜B(17)反射后的反射光路光轴B(18)上，通过数据线分别将偏振态检测装置A(5)和偏振态检测装置B(19)与计算机(1)相连，测量探针(9)置于待测微孔(13)内；以所述偏振态检测装置A(5)检测到的光束的偏振态作为检测信号，以所述偏振态检测装置B(19)检测到的光束的偏振态作为参考信号，当检测信号的偏振态相对于参考信号的偏振态的差值发生变化时，测量探针(9)与待测微孔(13)发生触测。