线性调频双光束激光外差测量金属线膨胀系数的装置及方法

摘要

线性调频双光束激光外差测量金属线膨胀系数的装置及方法，涉及工程领域。本发明是为了解决现有的测量方法的测量误差大、测量精度低的问题。本发明包括线性调频激光器、第一平面反射镜、会聚透镜、薄玻璃板、第二平面反射镜、光电探测器、信号处理系统和电热炉，第二平面与薄玻璃板相互平行并等高，采用经线性调频后的激光以入射角θ₀斜入射至薄玻璃板上，光电探测器输出光电流经傅里叶变换后获得外差信号频率，获得薄玻璃板和平面反射镜之间的距离d，距离的变化量Δd等于待测金属杆的伸长量Δl，数显温控仪读取温度显示值，通过金属线膨胀系数公式获得金属线膨胀系数α。它可用于超精密测量、检测、加工设备和激光雷达系统中。

主权项

线性调频双光束激光外差测量金属线膨胀系数的装置，其特征在于，它包括线性调频激光器(1)、第一平面反射镜(2)、会聚透镜(5)、薄玻璃板(3)、第二平面反射镜(4)、光电探测器(6)、信号处理系统(7)和电热炉(8)，线性调频激光器(1)发出的线偏振光经过第一平面反射镜(2)反射之后斜入射到薄玻璃板(3)上，经薄玻璃板(3)透射后入射至第二平面反射镜(4)，该入射光经该薄玻璃板(3)与第二平面反射镜(4)多次反射后获得多束反射光，该多束反射光经薄玻璃板(3)的透射之后汇聚至光电探测器(6)的光敏面上；光电探测器(6)的电信号输出端与信号处理系统(7)的电信号输入端连接，薄玻璃板(3)与第二平面反射镜(4)之间的距离为正实数d，第二平面反射镜(4)的非反射面中心与待测金属杆(9)的一端固定连接，所述电热炉(8)用于给待测金属杆(9)加热。