[发明专利]一种红外光学材料应力测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：由红外光源（1）、红外光学系统、信号接收系统（12）、计算机采集处理显示系统、测试平台（7）五部分构成；其中，红外光源（1）为发射光谱为近、中红外的点光源、线光源或面光源；红外光学系统由黑色玻璃（3）、准直透镜（2）、红外起偏镜（4）、试样平台（6）、1/4波片（8）、红外检偏镜（10）组成；红外光源（1）、准直透镜（2）、黑色玻璃（3）、红外起偏镜（4）依次固定在测试平台（7）一端的壳体内，构成信号发出装置（5），准直透镜（2）为凸透镜，红外光源（1）位于准直透镜的焦点上；试样平台（6）间隔设置在信号发出装置（5）之后的测试平台（7）上；1/4波片（8）、红外检偏镜（10）分别固定在标有刻度的波片转动装置（9）和检偏镜转动盘（11）上，间隔设置在试样平台（6）之后的测试平台（7）上，1/4波片（8）面向试样平台（6）；信号接收系统（12）由红外传感器（15）、低温恒温器（16），控制红外传感器的电子装置（17），红外传感器输出信号的模拟-数字处理的电子装置（18），同步和数字信号处理的电子装置（19）和电源（23）组成，位于测试平台（7）的另一端；计算机采集处理显示系统（14）通过光缆（13）与信号接收系统（12）连接。

2.根据权利要求1所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的测试平台（7）表面平整，红外光源（1）、红外光学装置、试样平台（6）和信号接收系统（12）处于同一轴线上。

3.根据权利要求1或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的红外光源（1）选用单一波长的红外激光二极管或红外氦氖激光光源，其发射光谱λ=1300nm或λ=3390nm，输出功率为50mW。

4.根据权利要求1或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的试样平台（6）采用可以旋转的平台结构。

5.根据权利要求3或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的黑色玻璃（3）是表面经过精磨处理的并可滤除可见光的毛玻璃，其长波截止波长不小于0.78μm。

6.根据权利要求1或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的波片转动装置（9）和检偏镜转动盘（11）的最小刻度值为1°，最大可测量范围为180°。

7.根据权利要求1或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的红外起偏镜（4）和红外检偏镜（10）为采用透红外材料制成的光学镜头。

8.根据权利要求1或2所述的一种红外光学材料应力测试装置，其特征在于：所述的红外传感器（15）为近红外InGaAs传感器、硅矩阵感光片、InAsPSb、InAs、PbS、CdS、CdSe可接受光源透过波长的探测器。

9.一种采用权利要求1所述的红外光学材料应力测试装置的测试方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

⑴、将加工好的红外光学材料样品放在试样平台上，旋转试样平台使试样处于光面的中部位置；

⑵、旋转红外检偏镜的旋转盘零位与刻度盘零位对齐，观测计算机显示器上视野最亮点即为应力最大点；

⑶、旋转红外检偏镜的旋转盘，直至计算机显示器上视野内最亮点变成黑色，记录刻度盘旋转的角度；

⑷、测试出该待测试样厚度；

(5)、根据公式计算试样的应力。