专利名称：一种在光学测量中实现光程四倍增的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种在光学测量中实现光程四倍增的装置，属于光学测量技术领域。
背景技术：
在通常的光学测量过程中，往往需要通过增加光程差的方法来达到提高测量精度 的目的。以迈克尔逊干涉仪应用于光学测量过程为例，可以设法将待测的物理量转化 为迈克尔逊干涉仪中动镜的位移A而此位移量J使干涉仪中由分束镜分开的两束光 产生2d的光程差，进一步依据光程差所引起的干涉条纹的偏移可以求出待测物理量的 值。由于最终的待测量由干涉条纹解调得到，如果同样大小的动镜位移d能够使干涉 仪中两束光产生更大的光程差，则干涉条纹的偏移量将增大，干涉仪的测量精度可以 进一步提高。
原有的测量装置中，采用光束多次反射的方法，通过移动反射镜可以达到大幅度 增加光程的目的，但是经过多次反射后光束角度难以控制，并且总光程不易精确计算， 同时该装置也不适合应用于类似迈克尔逊干涉仪光路结构的光学测量过程中。由于从 移动反射镜反射回来的光束与光束入射时的角度不能实现一致(因为，在保证光束强 度尽可能不衰减的条件下无法做到由移动反射镜垂直反射)，所以相同的动镜位移难以 产生较大的光程，在实际应用中不能够带来极大方便。
实用新型内容
要解决的技术问题
为了克服现有技术光程较小，影响测量精度的困难，本实用新型提出一种在光学 测量中实现光程四倍增的装置，通过倍增光程以达到提高光学测量精度的目的。 技术方案
本实用新型提出的一种将在光学测量中实现光程四倍增的装置，技术特征在于包
3括激光器、偏振分光器件、旋光器件、反射镜和与被测物体联动的反射体；在激光器 和与被测物体联动的反射体之间的光路中依次设置偏振分光器件和旋光器件，与被测 物体联动的反射体垂直于入射偏振光方向放置；反射镜设置于偏振分光器件的反射光 路中；调整偏振分光器件与入射平面偏振光的光路方向的置位角度，使入射平面偏振 光完全透射，并使反射的偏振方向与入射平面偏振光正交的平面偏振光完全反射；调 整旋光器件使穿过该器件并沿原路返回再次穿过该偏振器件的偏振光偏振方向沿某一 方向旋转90。角；所述激光器发出的入射光为一单色平面偏振光。
当激光器发出的入射单色平面偏振光入射到偏振分光器件后，可以完全穿过该偏 振分光器件并到达旋光器件，之后垂直照射与被测物体联动的反射体并被反射再次回 到旋光器件；透过旋光器件后转化为与初始入射平面偏振光偏振方向正交的平面偏振 光，然后再次到达偏振分光器件并被全部反射后，垂直照射反射镜并被反射再次回到 偏振分光器件；经偏振分光器件全部反射后再次穿过旋光器件，再次经与被测物体联 动的反射体垂直反射后穿过该旋光器件，转化为与初始入射单色平面偏振光偏振方向 一致'的平面偏振光，穿过偏振分光器件后沿入射光方向原路返回。
所述的偏振分光器件为一能够使入射激光束不同偏振方向的光束透射或者反射的 光学器件，为偏振分光棱镜、介质膜偏振分光镜或偏振衍射分光光栅。
所述的旋光器件为一能够改变偏振光偏振方向的光学器件，为法拉第旋光器或与 入射平面偏振光波长相匹配的四分之一波片。
所述反射镜为可以将入射平面偏振光完全反射的反射镜。
所述与被测物体联动的反射体为可以将入射平面偏振光完全反射或者部分反射的 反射镜或反射膜。
本实用新型的有益效果是在光学测量过程中，由于入射单色平面偏振光两次经
过与被测物体联动的反射体反射并最终转化成与入射平面偏振光偏振方向完全一致的 出射平面偏振光，与被测物体联动的反射体在沿入射光束方向的位置发生位移"的改
4变，会引起最终的出射光束的光程改变四倍，达到将物体移动光程四倍增的目的。同 时，因为出射光束与入射光束严格重合，有利于光学测量过程中的光路布置，使光路 结构更加紧凑。
图1是本实用新型的光程四倍增的装置结构示意图中，l-激光器、2-与被测物体联动的反射体、3-入射单色平面偏振光、4-偏振分 光器件、5-旋光器件、6-反射镜、7-出射单色平面偏振光；
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例l:请参阅图l，本实施例包括发出单色平面偏振光3的激光器1、偏振分 光器件4、旋光器件5、反射镜6和与被测物联动的反射体2。
实施例1中，偏振分光器件采用偏振分光棱镜，旋光器件采用四分之一波片。
在激光器1和与被测物体联动的反射体2之间的光路中依次设置偏振分光棱镜 和四分之一波片，与被测物体联动的反射体2垂直于入射偏振光方向放置，反射镜6 设置于偏振分光棱镜的反射光路中；调整偏振分光棱镜与入射平面偏振光光路方 向的置位角度，使入射平面偏振光完全透射，并使反射的偏振方向与入射平面偏振光 正交的平面偏振光完全反射；所述四分之一波片光轴与入射平面偏振光的偏振方向呈 45。角放置。所述激光器1发出的入射光为一单色平面偏振光。
本实施例的工作过程为当入射的单色平面偏振光3入射到偏振分光棱镜，完 全穿过与入射平面偏振光波长相匹配的四分之一波片时，该入射单色平面偏振光成 为圆偏振光。该圆偏振光垂直照射与被测物体联动的反射体2并被反射再次回到四分 之一波片，穿过该四分之一波片后成为与初始入射单色平面偏振光3偏振方向正交的 平面偏振光。之后再次到达偏振分光器件4并被全部反射，垂直照射反射镜6并被反 射再次回到偏振分光棱镜；经偏振分光棱镜完全反射后，再次穿过光轴与其偏振方向呈45。角放置的四分之 一 波片并照射与被测物体联动的反射体2。经反射体2垂 直反射再次穿过该四分之一波片后，成为与初始入射单色平面偏振光3偏振方向一 致的平面偏振光。然后穿过偏振分光棱镜后成为出射单色平面偏振光7，并沿入射 光方向返回。
实施例2:与实施例l类似，所不同的是所述旋光器件5采用法拉第旋光器，入 射单色平面偏振光穿过该法拉第旋光器后，其偏振方向转过45。角并垂直照射与被测 物体联动的反射体2。当光束从该反射体2反射回来第二次穿过法拉第旋光器后，偏 振方向再一次沿相同方向转过45°角，成为与初始入射单色平面偏振光3偏振方向正 交的平面偏振光，之后再次到达偏振分光器件4并被全部反射。垂直照射反射镜6并 被反射再次回到偏振分光器件4，经完全反射后再次穿过法拉第旋光器。进而经与被 测物体联动的反射体2垂直反射再次穿过该法拉第旋光器后，成为与初始入射单色平 面偏振光3偏振方向一致的平面偏振光，穿过偏振分光器件4后，作为出射单色平面 偏振光7沿入射光方向返回。
偏振分光棱镜可以由介质膜偏振分光镜取代，还可以由偏振分光衍射光栅取代。 本实施例在光学测量过程中，当待测物理量，如压电陶瓷的电致伸縮、物体的微 小移动等，使与被测物体联动的反射体2移动位移d时，因为最终的出射单色平面偏 振光7经与被测物体联动的反射体2反射两次，其光程改变为4A是反射体2位移量 的四倍。因此该实施方式可以提高测量精度。
权利要求1.一种在光学测量中实现光程四倍增的装置，其特征在于包括激光器、偏振分光器件、旋光器件、反射镜和被测物体联动的反射体；在激光器与被测物体联动的反射体之间的光路中依次设置偏振分光器件和旋光器件，与被测物体联动的反射体垂直于入射偏振光方向放置；反射镜设置于偏振分光器件的反射光路中；调整偏振分光器与入射平面偏振光的光路方向的置位角度，使入射平面偏振光完全透射，并使反射的偏振方向与入射平面偏振光正交的平面偏振光完全反射；调整旋光器使穿过该器件并沿原路返回再次穿过该偏振器件的偏振光偏振方向沿某一方向旋转90°角；所述激光器发出的入射光为一单色平面偏振光。
2. '根据权利要求1所述的在光学测量中实现光程四倍增的装置，其特征在于所述的偏振分光器件为为偏振分光棱镜、介质膜偏振分光镜或偏振衍射分光光栅。
3. 根据权利要求1所述的在光学测量中实现光程四倍增的装置，其特征在于所述的旋光器件为法拉第旋光器，或与入射平面偏振光波长相匹配的四分之一波片。
4. 根据权利要求1所述的在光学测量中实现光程四倍增的装置，其特征在于所述的反射镜为将入射平面偏振光完全反射的反射镜。
5. 根据权利要求1所述的在光学测量中实现光程四倍增的装置，其特征在于所述'的与被测物体联动的反射体为将入射平面偏振光完全反射或者部分反射的反射镜或反射膜。
专利摘要本实用新型涉及一种在光学测量中实现光程四倍增的装置，技术特征在于在激光器和与被测物体联动的反射体之间的光路中依次设置偏振分光器件和旋光器件，与被测物体联动的反射体垂直于入射偏振光方向放置；反射镜设置于偏振分光器件的反射光路中。有益效果是在光学测量过程中，由于入射单色平面偏振光两次经过与被测物体联动的反射体反射并最终转化成与入射平面偏振光偏振方向完全一致的出射平面偏振光，与被测物体联动的反射体在沿入射光束方向的位置发生位移d的改变，会引起最终的出射光束的光程改变四倍，达到将物体移动光程四倍增的目的。同时，因为出射光束与入射光束严格重合，有利于光学测量过程中的光路布置，使光路结构更加紧凑。
文档编号G01D5/26GK201408018SQ20092003197
公开日2010年2月17日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者赵建林, 邸江磊 申请人:西北工业大学