多功能云纹干涉及制栅系统

摘要

本发明提出一种多功能云纹干涉及制栅系统，属于光测力学、变形检测技术领域，该系统包括激光器、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以及带有观察窗的高温炉。本发明通过更换不同角度的楔形反射镜和场镜，来实现常温、高温条件下对试件u、v两个位移场的高精度实时测量和高质量光栅的制作，本发明具有结构紧凑、光路简单、使用方便、多灵敏度、可制作单向光栅或正交光栅等优点。

主权项

一种多功能云纹干涉及制栅系统，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）、加载及六维调节装置（5）和带有观察窗的高温炉（36），其特征在于：所述的干涉光路系统（3）中含有制作2400line/mm的u场光栅和测量常温条件下的u场位移的光路、制作2400line/mm的v场光栅和测量常温条件下的v场位移的光路、制作1200line/mm的u场光栅和测量高温条件下的u场位移的光路、制作1200line/mm的v场光栅和测量高温条件下的v场位移的光路，其中，所述制作2400line/mm的u场光栅和测量常温条件下的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）、第一光纤耦合器（7）后，经第一光纤分光器（9）分光，分两束分别进入干涉光路系统（3），一束依次经过u场第一反射镜（11）、u场第一准直透镜（13）、u场第一楔形反射镜（15）后入射到常温试件（28）表面，另一束依次经过u场第二反射镜（12）、u场第二准直透镜（14）、u场第二楔形反射镜（16）后入射到常温试件（28）表面；所述制作2400line/mm的v场光栅和测量常温条件下的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）、第二光纤耦合器（8）后，经第二光纤分光器（10）分光，分两束分别进入干涉光路系统（3），一束依次经过v场第一反射镜（19）、v场第一准直透镜（21）、v场第一楔形反射镜（23）后入射到常温试件（28）表面，另一束依次经过v场第二反射镜（20）、v场第二准直透镜（22）、v场第二楔形反射镜（24）后入射到常温试件（28）表面；所述制作1200line/mm的u场光栅和测量高温条件下的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）、第一光纤耦合器（7）后，经第一光纤分光器（9）分光，分两束分别进入干涉光路系统（3），一束依次经过u场第一反射镜（11）、u场第一准直透镜（13）、u场高温第一楔形反射镜（30）后入射到高温试件（35）表面，另一束依次经过u场第二反射镜（12）、u场第二准直透镜（14）、u场高温第二楔形反射镜（31）后入射到高温试件（35）表面，其中测量高温条件下的u场位移的光路要通过带有观察窗的高温炉（36）；所述制作1200line/mm的v场光栅和测量高温条件下的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）、第二光纤耦合器（8）后，经第二光纤分光器（10）分光，分两束分别进入干涉光路系统（3），一束依次经过v场第一反射镜（19）、v场第一准直透镜（21）、v场高温第一楔形反射镜（32）后入射到高温试件（35）表面，另一束依次 经过v场第二反射镜（20）、v场第二准直透镜（22）、v场高温第二楔形反射镜（33）后入射到高温试件（35）表面，其中测量高温条件下的v场位移的光路要通过带有观察窗的高温炉（36）；所述制作2400line/mm的u场光栅和测量常温条件下的u场位移的光路、制作2400line/mm的v场光栅和测量常温条件下的v场位移的光路在常温试件（28）表面发生干涉形成干涉图像，经常温场镜（27）被图像采集系统（4）采集。制作1200line/mm的u场光栅和测量高温条件下的u场位移的光路、制作1200line/mm的v场光栅和测量高温条件下的v场位移的光路在高温试件（35）表面发生干涉形成干涉图像，经高温场镜（29）被图像采集系统（4）采集。