[实用新型]一种数字式波长编码光学绝对位移传感器

摘要

本实用新型提供一种数字式波长编码光学绝对位移传感器，利用入射光斑入射到编码光栅尺上得到的波段编码信号，经解调后转化为数字式的电信号，建立起位移与波长编码的一对一关系。解调系统直接给出数字信号，有利于解调系统的微型化处理，传感器部分及信号的传输部分均为光信号传输，能够抗电磁干扰；根据不同的波长信息，决定信号的有无，不是依靠光信号的强度信息，因此不存在振动、光纤传输损耗、光源强度波动等产生的信号强弱变化带来的错码问题，相对于目前采用变栅距光栅的波长编码传感器而言，其不需要连续光源，解调部分利用感光面积较大的色敏元件替代了线阵CCD等，提高了响应频率，同时将传感器的高低温适应性提高。

主权项

一种数字式波长编码光学绝对位移传感器，其特征在于，包括：宽带光源（1）或为含多个波段λ1，λ2，λ3，λ4，…的光源组合，光源导入光纤（2），准直系统（3），光阑（4），光栅尺（5），接收光纤(6)，准直透镜（7），衍射光栅（8），准直透镜（9）和光敏元件阵列（10）；宽带光源（1）或为含多个波段λ1，λ2，λ3，λ4，…的光源组合的入射光经光源导入光纤（2）传送到准直系统（3）中，准直后光束经过光阑（4）滤光后入射到光栅尺（5）上，衍射光束经准直系统（3）被接收光纤（6）接收，经接收光纤（6）传送到解调系统中，接收光纤出射光经解调系统中准直透镜(7)后的光束经衍射光栅（8）色散后，再次经准直透镜（9）聚焦于光敏元件阵列（10）；光敏元件阵列（10）得到的数字电信号通过编码库识别光栅尺（5）上入射光照射部分光栅图形的信息，而该光栅图形组合是与位移关系是一一对应的，从而通过编码的解码能够完成位移测试。