[发明专利]材料的微区应力测试系统

权利要求书

1.一种材料的微区应力测试系统，包括线偏振激光源(1)、光相位调制器(2)、斩波器(3)、聚焦物镜(41)、收集物镜(42)、检偏器(6)和信号采集系统(7)，其中，

所述线偏振激光源(1)用于产生线偏振激光；

所述光相位调制器(2)用于使所述线偏振激光在该光相位调制器(2)主轴和它的垂直方向上产生固定的相位差，并使之入射到所述斩波器(3)；

所述斩波器(3)用于将入射的具有固定相位差的线偏振激光调制成特定频率的交流信号后入射到所述聚焦物镜(41)；

所述聚焦物镜(41)用于将来自所述斩波器(3)的入射光汇聚在所测试材料的样品(S)上；

所述收集物镜(42)用于接收由所述样品(S)透射的激光，并使之入射到所述检偏器(6)；

所述检偏器(6)用于检测特定方向上光波的振幅，并使之入射到所述信号采集系统(7)；

所述信号采集系统(7)用于采集入射光信号，并对采集的入射光信号进行处理，得到所述样品(S)的应力分布。

2.根据权利要求1所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，还包括载物台(5)，其用于承载所述样品(S)，并调节该样品(S)的位置。

3.根据权利要求1所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，还包括照明光源(14)，用于提供所述样品(S)表面的照明。

4.根据权利要求1所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，还包括图像撷取装置(15)，用于撷取所述样品(S)的图像。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述线偏振激光源(1)包括激光器(11)和起偏器(13)。

6.根据权利要求5所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述线偏振激光源(1)还包括空间滤波器(12)。

7.根据权利要求6所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述空间滤波器(12)采用的是物镜、针孔和透镜组成的共聚焦系统。

8.根据权利要求5所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述起偏器(13)和所述检偏器(6)采用的是方解石制成的格兰泰勒型激光偏振棱镜，起偏器(13)的主轴在竖直方向，检偏器(6)的主轴方向与竖直方向夹角为45度。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述信号采集系统包括探测器(71)、三个锁相放大器(72、73、74)和数据处理装置(75)，其中，

所述探测器(71)用于将接收到的光信号转化为电信号；

所述三个锁相放大器分别为第一、第二、第三锁相放大器，所述第一锁相放大器(72)用于测量所述斩波器(3)将光波调制成的低频分量，送入所述数据处理装置(75)；所述第二锁相放大器(73)和第三锁相放大器(74)用于测量所述光相位调制器(2)的一倍频和二倍频分量，送入所述数据处理装置(75)。

10.根据权利要求9所述的材料的微区应力测试系统，其特征在于，所述数据处理装置(75)包括数据采集卡(751)和计算机(752)，其中，

所述数据采集卡(751)用于把所述各锁相放大器(72、73、74)得到的模拟电信号转化为所述计算机(752)识别的数字信号；

所述计算机(752)用于接收并存储所述数据采集卡(751)得到的数据，对所述采集到的信号进行运算处理。