[发明专利]基于90°光混频器的激光无损检测装置

摘要

一种基于90°光混频器的激光无损检测装置，属于无损检测技术领域。本发明将传统的激光无损探测中的光耦合器替换为90°光混频器，将从样品表面反射回来的信号光与本振光在90°光混频器中进行相干叠加，输出一路正交干涉光和一路同相干涉光，再经过两个平衡探测器接收，同相支路信号强度正比于信号光与本振光相位差的正弦值，正交支路信号强度正比于信号光与本振光相位差的余弦值，通过平方求和解调出信号光强度，避免了探测盲点，提高了系统探测的可靠性。

主权项

1.一种基于90°光混频器的激光无损检测装置，包括窄线宽单频激光器(1.1)、脉冲激光器(1.2)、非偏振分光棱镜(2)、第一全反射镜(3.1)、第二全反射镜(3.2)、第三全反射镜(3.3)、第四全反射镜(3.4)、偏振分光棱镜(4)、待测样品(6)、1/4偏振片(7)、第一1/2偏振片(5.1)、第二1/2偏振片(5.2)、90°光混频器(8)、第一平衡探测器(9.1)、第二平衡探测器(9.2)和数字处理电路(10)；所述窄线宽单频激光器输出的激光输入非偏振分光棱镜，经非偏振分光棱镜后分为两束光，其中一束光作为本振光经第一全反射镜和第三全反射镜的反射，输入到第一1/2偏振片，经第一1/2偏振片调节后输入90°光混频器的本振光输入端口；而另一束光经第二全反射镜的反射后进入偏振分光棱镜，经过偏振分光棱镜透过的光进入1/4偏振片，经1/4偏振片转换为圆偏光后，输入待测样品表面作为探测光；脉冲激光器产生的脉冲激光经第四全反射镜反射后照射到待测样品表面，产生的超声信号在待测样品中传播，通过在待测样品中传播的超声信号对探测光进行信号调制，使其携带超声信号形成回波信号光；回波信号光通过1/4偏振片后输入偏振分光棱镜，经偏振分光棱镜反射后输入第二1/2偏振片，经第二1/2偏振片调节后输入90°光混频器的信号光输入端口；输入90°光混频器的本振光和信号光经过90°光混频器后，输出4路相位差分别为0°、90°、180°和270°的相干光信号，其中两路相位差为0°和180°的光信号经同相支路输入第一平衡探测器光电转换，而另外两路相位差为90°和270°的光信号经正交支路输入第二平衡探测器光电转换；第一平衡探测器和第二平衡探测器输出的电信号输入数字处理电路，经过数字处理电路平方求和运算后，将信号光强度解调出来。