一种多灵敏度制栅云纹干涉仪

摘要

一种多灵敏度制栅云纹干涉仪，属于光测力学、变形检测技术领域。本发明由激光器、分光耦合器、干涉光路系统、图像采集系统、加载及六维调节装置五大部分组成。集光栅制作与变形测量为一体，可制作可转移光栅模板，也可在试样表面制作零厚度试件栅，通过四光束云纹干涉光路可实现实时变形测量，且光栅频率和测量灵敏度均可按需要调节。光路系统采用光纤技术以消除散斑噪声对光栅、图形质量的影响，位移测量灵敏度达波长量级。此外，本发明还具有结构紧凑、使用方便、光路原理简单、可制作单向栅或正交栅、制作的光栅不易被污染、可对试件实现六个自由度的调节等优点。

主权项

1. 一种多灵敏度制栅云纹干涉仪，包括：激光器(1)、分光耦合器(2)、干涉光路系统(3)、图像采集系统(4)以及加载及六维调节装置(5)，其特征在于：所述的干涉光路系统(3)中含有制作u场光栅的光路、测量u场位移的光路、制作v场光栅的光路和测量v场位移的光路，其中制作u场光栅的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第一光纤耦合器(7)后，经第一光纤分光器(11)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过u场制栅第一反射镜(15)、u场制栅第一楔形反射镜(20)、u场制栅第一准直透镜(22)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过u场制栅第二反射镜(16)、u场制栅第二楔形反射镜(19)、u场制栅第二准直透镜(21)后入射到试件(40)表面；所述测量u场位移的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第二光纤耦合器(8)后，经第二光纤分束器(12)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过u场测量第一反射镜(17)、u场测量第一准直透镜(24)、u场测量第一平面反射镜(26)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过u场测量第二反射镜(18)、u场测量第二准直透镜(23)、u场测量第二平面反射镜(25)后入射到试件(40)表面；所述制作v场光栅的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第三光纤耦合器(9)后，经第三光纤分束器(13)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过v场制栅第一反射镜(27)、v场制栅第一楔形反射镜(32)、v场制栅第一准直透镜(34)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过v场制栅第二反射镜(28)、v场制栅第二楔形反射镜(31)、v场制栅第二准直透镜(33)后入射到试件(40)表面；所述测量v场位移的光路依次通过分光耦合器(2)中的开关控制器(6)、第四光纤耦合器(10)后，经第四光纤分束器(14)分光，分两束分别进入干涉光路系统(3)，一束依次经过v场测量第一反射镜(29)、v场测量第一准直透镜(36)、v场测量第一平面反射镜(38)后入射到试件(40)表面，另一束依次经过v场测量第二反射镜(30)、v场测量第二准直透镜(35)、v场测量第二平面反射镜(37)后入射到试件(40)表面；制作u场光栅的光路、测量u场位移的光路、制作v场光栅的光路和测量v场位移的光路在试件(40)表面发生干涉形成干涉图像，经场镜(39)被图像采集系统(4)采集。