[实用新型]一种基于高斯涡旋光的径向位移传感的装置

摘要

本实用新型提供了一种基于高斯涡旋光的径向位移传感的装置，属于光测量领域。该装置利用He‑Ne激光器的出射光束进入高斯衰减片，使其出射光束具有高斯形式的光强分布，所述的高斯光束进入分束器，将入射光束分为折射和透射光束，折射光束被CCD检测器1接收，透射光束射入空间光调制器，使其具有拓扑荷为的涡旋相位，且该涡旋相位的奇点与入射光束光强中心存在径向偏移，从所述空间光调制器出射的光束进入透镜，透镜的出射光束被CCD检测器2接收，所述CCD检测器1测得入射光束的光斑宽度，所述CCD检测器2测得光束光强信息，将CCD检测器1和CCD检测器2的光强数据输入计算机计算可得位移量。本实用新型优点：结构简单，容易操作，测量效率高，结果精确等。

主权项

1.一种基于高斯涡旋光的径向位移传感的装置，在结构上至少包括He‑Ne激光器(1)、高斯衰减片(2)、分束器(3)、CCD检测器1(4)、空间光调制器(5)、透镜(6)、CCD检测器2(7)、计算机(8)，其特征是：He‑Ne激光器(1)的出射光束进入高斯衰减片(2)；高斯衰减片(2)使其出射光束具有高斯形式的光强分布；从高斯衰减片(2)出射的光束进入分束器(3)；所述分束器(3)将入射光束分为折射光束和透射光束；分束器(3)的折射光束经传播距离z被CCD检测器1(4)接收；分束器(3)的透射光束经传播距离z后射入空间光调制器(5)；所述空间光调制器(5)使得出射光束具有拓扑荷为l的涡旋相位，且该涡旋相位的奇点与入射光束光强中心存在径向偏移roff；从所述空间光调制器(5)出射的光束进入透镜(6)；透镜(6)的出射光束被像焦面处的CCD检测器2(7)接收；所述CCD检测器1(4)测得入射光束的光斑宽度为w；所述CCD检测器2(7)测得光束光强呈空心环状分布，且该空心环状光斑结构的环带光强分布不均匀：环带光强的极大值与极小值之比为R；将CCD检测器1(4)和CCD检测器2(7)的光强数据输入计算机(8)；计算机(8)根据相关公式计算径向位移。