[发明专利]基于偏振态检测的双入射保偏平光纤耦合球微尺度传感器

摘要

基于偏振态检测的双入射保偏平光纤耦合球微尺度传感器属于精密仪器制造及测量技术；该传感器包括激光器A、B、起偏器A、B、平面反射镜A、B、半透半反棱镜、波片、探针、偏振态检测装置、计算机，其中探针由入射光纤A、入射光纤B、出射光纤、耦合球组成，半透半反棱镜、波片、探针依次排列，所述激光器A出射光经起偏器A由平面反射镜A反射进入射光纤A，激光器B出射光经起偏器B由平面反射镜B反射进入射光纤B，偏振态检测装置A、B分别接收光束第一、二次经半透半反棱镜反射的光束，当偏振态检测装置B检测到的偏振态相对于偏振态检测装置A检测到的偏振态的差值发生变化时，探针与被测孔发生触测；本传感器精度高，速度快。

主权项

一种基于偏振态检测的双入射保偏平光纤耦合球微尺度传感器，其特征在于：所述传感器包括激光器A(1a)、起偏器A(2a)、平面反射镜A(3a)、激光器B(1b)、起偏器B(2b)、平面反射镜B(3b)、半透半反棱镜(4)、波片(5)、探针(10)、偏振态检测装置A(11)、偏振态检测装置B(12)、计算机(15)，所述探针(10)由入射光纤A(6a)、入射光纤B(6b)、出射光纤(7)共三根光纤和一个耦合球(8)组成，所述入射光纤A(6a)与入射光纤B(6b)是两根平包层保偏光纤，入射光纤A(6a)与入射光纤B(6b)平行固定连接，且入射光纤A(6a)与入射光纤B(6b)的保偏方向相互垂直，所述出射光纤(7)为普通单模光纤，入射光纤A(6a)、入射光纤B(6b)和出射光纤(7)的一端与耦合球(8)固定连接，耦合球(8)作为探针(10)的触点；激光器A(1a)、起偏器A(2a)、平面反射镜A(3a)依次排列，激光器B(1b)、起偏器B(2b)、平面反射镜B(3b)依次排列，半透半反棱镜(4)、波片(5)、探针(10)依次排列，其中激光器A(1a)出射光通过起偏器A(2a)、经平面反射镜A(3a)反射后的光束光轴与入射光纤A(6a)入射光光轴重合，激光器B(1b)出射光通过起偏器B(2b)、经平面反射镜B(3b)反射后的光束光轴与入射光纤B(6b)入射光光轴重合，所述激光器A(1a)经起偏器A(2a)后的光束的偏振态与激光器b(1b)经起偏器B(2b)后的光束的偏振态相差90°，偏振态检测装置A(11)位于两束入射光第一次经半透半反棱镜(4)反射后的反射光路光轴A(13a)与反射光路光轴B(13b)之间的中心线上，偏振态检测装置B(12)位于探针(10)的出射光纤(7)的出射光通过波片(5)、经半透半反棱镜(4)反射后的反射光路光轴(14)上，通过数据线分别将偏振态检测装置A(11)和偏振态检测装置B(12)与计算机(15)相连，探针(10)置于被测孔(9)内；以所述偏振态检测装置A(11)检测到的光束的偏振态作为参考信号，以所述偏振态检测装置B(12)检测到的光束的偏振态作为检测信号，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，探针(10)与被测孔(9)发生触测。