[发明专利]一种新型双频激光外差干涉相位测振光路

摘要

本发明涉及激光干涉测量领域，具体涉及一种新型双频激光外差干涉相位测振光路，包括：双频激光源、第一、二半透半反镜、第一、二探测器、第一、二偏振分光镜、1/4波片、样品、全反射镜、相位测量仪。激光源发出相互正交的频率分量为f1和f2的线偏振光，光束经第一半透半反镜后被分为两束，反射光被第一探测器接收形成参考光，透射光入射至第一偏振分光镜后被分为各含平行分量f1和垂直分量f2的两束光，f1光先后经第二偏振分光镜、快轴角度为45°的1/4波片、振动样品、全反射镜，与f2光在第二半透半反镜处合光被第二探测器接收形成测量光。样品振动导致测量与参考信号的频差为△f，从而被相位测量仪测得相应的相差

主权项

1.一种新型双频激光外差干涉相位测振光路，包括：双频激光源（101）、第一半透半反镜（102）、第一探测器（103）、第一偏振分光镜（104）、第二偏振分光镜（105）、四分之一波片（106）、待测样品（107）、全反射镜（108）、第二半透半反镜（109）、第二探测器（110）、相位测量仪（111）；其特征在于：所述双频激光源（101）发出一对偏振相互正交的线偏振光，其平行和垂直纸面的频率分量分别为f1和f2，光束经第一半透半反镜（102）后被分为两部分，两部分光均含有f1和f2频率分量，其中反射光被第一探测器（103）接收形成频率为（f1-f2）的参考信号；透射光入射至第一偏振分光镜（104）后再次被分为两部分，其中含垂直频率分量f2的光束被反射后入射至第二半透半反镜（109）；含平行频率分量f1的光束透射通过第一偏振分光镜（104）后并继续透射通过第二偏振分光镜（105）和四分之一波片（106），四分之一波片（106）的快轴位置设置为与垂直方向呈45°，然后入射到产生振动的待测样品（107）表面，由于多普勒效应，从待测样品（107）表面反射回的光束其频率分量变为f1+△f；反射光再次通过四分之一波片（106），此时光偏振态旋转90°变为垂直方向，该光束再次入射到第二偏振分光镜（105）并被反射，然后被全反射镜（108）继续反射并透射通过第二半透半反镜（109），与被第二半透半反镜（109）反射的含垂直频率分量f2的光束合并形成一束光，最后被第二探测器（110）接收形成频率为（f1-f2＋△f）的测量信号；参考信号和测量信号送入相位测量仪（111）得到二者由于频差变化△f引起的的相位差变化从而测得待测样品（107）的振动速度、频率等参数。