[发明专利]基于Y型腔正交偏振激光器的力和质量测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于Y型腔正交偏振激光器的力和质量测量方法及装置，由Y型腔正交偏振激光器、气体膜盒、加力单元、工作点选择与控制单元和信号采集与处理单元组成。待测力或待测物体的自重力通过加力单元传递到气体膜盒的超薄膜片上，超薄膜片产生弹性形变，引起气体膜盒内传感气体的体积变化，与气体膜盒相连通的Y型腔正交偏振激光器的P子段内的传感气体折射率也相应改变，从而导致S偏振光的谐振腔和P偏振光的谐振腔光学长度差的变化，最终引起S偏振光和P偏振光的拍频频差的变化，该拍频频差的变化值与输入力的大小成正比。本发明具有高分辨率、大动态范围、高线性度和直接数字式输出等特点，通过优化结构参数可用作微纳力和微纳质量计量标准传递仪。

主权项

一种基于Y型腔正交偏振激光器的力和质量测量装置，包括Y型腔正交偏振激光器、气体膜盒、加力单元、工作点选择与控制单元、信号采集与处理单元，其特征在于：其中：Y型腔正交偏振激光器包括腔体、第一高反射率镜片、第二高反射率镜片、第三高反射率镜片、偏振分光膜、氦氖放电管、第一压电陶瓷和第二压电陶瓷；腔体包括共用段、S子段和P子段，其中共用段和S子段采用微晶玻璃材料和钻孔工艺一体化加工，共用一个端面；第一高反射率镜片以光胶的方式贴在共用段的第一端面上，第一压电陶瓷安装在第一高反射率镜片上；第二高反射率镜片以光胶的方式贴在S子段的第一端面上；偏振分光膜镀制在S子段和共用段的共用端面上；Y型腔正交偏振激光器与气体膜盒以光胶或粘连的方式固连在一起，气体膜盒的通气孔与Y型腔正交偏振激光器的P子段上的通气孔相连通；加力单元透过气体膜盒的第二圆形皿底部的圆孔与超薄膜片中心相连，将力传递到超薄膜片上；信号采集与处理单元与Y型腔正交偏振激光器的共用段相连接，接收Y型腔正交偏振激光器的输出频差，并进行滤波、计数、运算和显示。