[发明专利]测量三维折射率的微分干涉层析方法及其测量仪

摘要

本发明公开的测量三维折射率的微分干涉层析方法及其测量仪是基于迈克耳孙干涉和光学共焦滤波方法的组合，即使用聚焦探测光束，利用共焦光学滤波提取被测介质内部“点”的逆向散射光，通过连续扫描和干涉比较，计量微米量级微小区间的光程变化，从而测定折射率的空间量值分布。本发明不仅解决了以往用积分干涉方法不能有效测量三维折射率的问题，而且所提供的微分干涉层析测量仪测量精度高、结构简单。由于物质的温度、浓度、密度等多种其它物理性质都同折射率密切相关，而微分干涉层析测量以物质的折射率作为原始测量物理量，因此，本发明可以通过测量折射率来间接测定与折射率有关的其它多种物理量，在科学研究和工程领域均具有广泛的应用潜力。

主权项

1.测量三维折射率的微分干涉层析方法，其特征是该方法采用探测物镜(1)、半反射镜(2)和平面反射镜(5)以及被测物(8)组成迈克尔孙干涉光路；探测物镜(1)、共焦透镜(3)和针孔滤波器(4)组成共焦滤波光路；迈克尔孙干涉光路与共焦滤波光路共同构成探测光组，利用半反射镜(2)将光源发出的相干光分成两束，其中一束经探测物镜(1)汇聚于共焦滤波光路的前焦点，使共焦滤波光路的前焦点处于被测物内部，共焦滤波光路前焦点的逆向散射形成物光，另一束由平面反射镜(5)反射形成参考光，物光与参考光在针孔滤波器的光孔中心产生干涉信号，用光电转换器将干涉信号转换成电信号后送入模/数转换器，由模/数转换器实时将模拟信号转换为数字信号，该数字信号经数据采集器采集后输入计算机存储，并由计算机给出折射率计算结果，同时由计算机发出使共焦滤波光路的前焦点在被测物内移动的控制信号，控制精密机械调节装置带动探测光组作三维扫描位移。