[发明专利]一种便于调节分光比的外差干涉测量系统

摘要

本发明的便于调节分光比的外差干涉测量系统，包括激光器、偏振分光棱镜和光电探测器，激光器的前端设置有声光移频器，经声光移频器产生的零级光作为测量光、一级衍射光作为参考光；测量光依次经偏振分光棱镜、1/4波片照射于被测物上，经反射的测量光透过1/4波片再经偏振分光棱镜的反射后照射于凸透镜上；参考光依次经反射镜的反射、1/2波片照射于凸透镜上。本发明的外差干涉测量系统，利用声光移频器产生的零级光和一级衍射光分别作为测量光和参考光，无需设置分束装置，可以方便地通过调节声光移频器驱动电路来改变分光比，使参考光与测量光的光强接近，获取较好的干涉效果，提高了测量精度，采用的光学件较少，有益效果显著。

主权项

一种便于调节分光比的外差干涉测量系统，包括激光器（1）、偏振分光棱镜（10）和光电探测器（9），激光器用于发出线偏振光，光电探测器用于将光信号转化为电信号，光电探测器的前端设置有凸透镜；其特征在于：激光器的前端设置有对其发出的线偏振光进行声光作用的声光移频器（2），声光移频器连接有声光移频器驱动电路，线偏振光经声光移频器作用后，产生的零级光作为测量光，产生的一级衍射光作为参考光，声光移频器驱动电路通过控制声光移频器产生的声波的参数，来对偏振光所产生的零级光与一级衍射光的分光比进行控制；激光器、声光移频器和偏振分光棱镜位于同一直线上，偏振分光棱镜与被测物（6）之间设置有1/4波片（5），测量光依次经偏振分光棱镜、1/4波片照射于被测物上，经被测物反射的测量光透过1/4波片再经偏振分光棱镜的反射后照射于凸透镜（8）上；光电探测器的前端设置有反射镜（3），反射镜与光电探测器之间设置有1/2波片（4），参考光依次经反射镜的反射、1/2波片的旋转后照射于凸透镜上；凸透镜将测量光和参考光汇聚于光电探测器表面并发生干涉，光电探测器将发生干涉的光信号转化为电信号，以实现被测物特性的测量；所述1/2波片（4）的光轴面的方向与参考光的偏振方向之间的夹角为45°，以实现对参考光90°的旋转；偏振分光棱镜（10）处于最大限度地令测量光透过的方位，1/4波片的光轴面的方向与测量光的偏振方向之间的夹角为45°，以使经被测物（6）反射回来的测量光再次透过1/4波片后会发生90°旋转，发生90°旋转的测量光不会通过偏振分光棱镜，而被其反射至凸透镜（8）上；测量的被测物的特性包括位移、速度和振动信息；所述偏振分光棱镜（10）由一对直角棱镜胶合而成，一个直角棱镜的斜面上度有金属介质膜，金属介质膜选择性地透过入射光的P偏振分量和S偏振分量；直角棱镜的光学表面上镀有宽带增透膜，以提高相应波长的透射率；所述声光移频器（2）为布拉格衍射声光调制器。