[发明专利]振动测量系统和振动测量方法

说明书

本申请涉及一种振动测量装置和振动测量方法。所述发射装置用于发射探测光束。所述发射光束通过所述光纤耦合装置分为参考光束和样品光束。所述参考光束经过所述参考臂射向所述反射装置。所述样品光束经过所述样品臂射向待测样品。经过所述待测样品反射的所述样品光束和经过所述反射装置反射的所述参考光束经过所述光纤耦合装置后产生携带所述待测样品的振动信息的第一干涉光信号和第二干涉光信号。所述频域OCT结构成像装置用于将所述第一干涉光信号转换为所述待测样品的导航图像。所述时域OCT振动测量装置用于通过所述第二干涉光信号得到所述待测样品的振动测量点的振幅。

技术领域

本申请涉及测量领域，特别是涉及振动测量系统和振动测量方法。

背景技术

OCT技术自1991年诞生以来，首先被用于结构成像。OCT作为非接触式成像技术能够实现空间分辨率在微米量级的三维图像。国外学者于1998年将OCT技术成功用于对待测样品表面和内部结构的非接触式振动测量，测量精度可达纳米量级。

目前,被广泛用于振动测量的OCT模式包括2种，即时域OCT和频域OCT。时域OCT通过所测得信号中强度的变化频率和幅度，解析待测振动的信息，并已经被成功应用于包括生物组织在内多种样品的振动测量。然而，由于时域OCT在深度方向上的成像扫描速度较慢，因而无法实现对振动测量的实时图像导航。该缺陷会导致使用者难以及时在待测样品中精确确定振动测量点的位置。

发明内容

基于此，有必要针对使用者难以及时在待测样品中精确确定振动测量点的位置的问题，提供一种振动测量系统和振动测量方法。

一种振动测量系统，包括：

发射装置，用于发射探测光束；

光纤耦合装置，所述发射光束通过所述光纤耦合装置分为参考光束和样品光束；

参考臂和反射装置，所述参考光束经过所述参考臂射向所述反射装置；以及

样品臂，所述样品光束经过所述样品臂射向待测样品；

经过所述待测样品反射的所述样品光束和经过所述反射装置反射的所述参考光束经过所述光纤耦合装置后产生携带所述待测样品的振动信息的第一干涉光信号和第二干涉光信号；

频域OCT结构成像装置，用于将所述第一干涉光信号转换为所述待测样品的导航图像；

时域OCT振动测量装置，用于通过所述第二干涉光信号得到所述待测样品的振动测量点的振幅。

在一个实施例中，所述发射装置为红外线发射器，所述振动测量系统还包括：

指示灯激光发射装置，用于发射指示光束，所述指示光束经过所述光纤耦合装置后通过的路径与所述样品光束通过的路径相同。

在一个实施例中，还包括波分复用器，所述探测光束和所述指示光束经过所述波分复用器后进入所述光纤耦合装置。

在一个实施例中，所述时域OCT振动测量装置包括：

光电探测器，用于将所述第二干涉光信号转换为振动电信号。

在一个实施例中，所述时域OCT振动测量装置包括：

锁相放大器，用于接收所述振动电信号，并提取所述振动电信号中强度变化频率与所述待测样品的振动测量点的振动频率一致的组分。

在一个实施例中，还包括振动装置，与所述锁相放大器电连接，所述锁相放大器通过所述振动装置控制所述反射装置振动。

在一个实施例中，所述频域OCT结构成像装置包括光谱仪，所述第一干涉光信号通过所述光谱仪转换为所述待测样品的图像信息。

一种振动测量方法，包括：