[发明专利]一种将红外全息用于粒子场测量的装置

摘要

本发明公开了一种将红外全息用于粒子场测量的装置，属于红外全息应用领域。所述装置包括：红外激光器、红外全反镜Ⅰ、红外分束镜Ⅰ、红外分束镜Ⅱ、红外全反镜Ⅱ、红外分束镜Ⅲ、红外分束镜Ⅳ、红外全反镜Ⅲ、红外分束镜Ⅴ、红外CCDⅠ、红外CCDⅡ、红外扩束镜Ⅰ、红外准直镜Ⅰ、红外扩束镜Ⅱ、红外准直镜Ⅱ、红外扩束镜Ⅲ、红外准直镜Ⅲ、红外扩束镜Ⅳ、红外准直镜Ⅳ、锗平晶Ⅰ等，本发明所述装置用于粒子场的测量，在不干扰物场条件下，可以记录到粒子场的三维全场分布，从而得到粒子的尺寸、形状、位置、速度和加速度等信息，提高了对于粒子场检测的成像质量和检测结果。

主权项

1.一种将红外全息用于粒子场测量的装置，其特征在于：包括红外激光器（1）、红外全反镜Ⅰ（2）、红外分束镜Ⅰ（3）、红外分束镜Ⅱ（4）、红外全反镜Ⅱ（5）、红外分束镜Ⅲ（6）、红外分束镜Ⅳ（7）、红外全反镜Ⅲ（8）、红外分束镜Ⅴ（9）、红外CCDⅠ（10）、红外CCDⅡ（11）、红外扩束镜Ⅰ（12）、红外准直镜Ⅰ（13）、红外扩束镜Ⅱ（14）、红外准直镜Ⅱ（15）、红外扩束镜Ⅲ（16）、红外准直镜Ⅲ（17）、红外扩束镜Ⅳ（18）、红外准直镜Ⅳ（19）、锗平晶Ⅰ（20）、锗平晶Ⅱ（21）、计算机（22）、内层外壳（23）、外层外壳（24）、待测粒子场（25）、数据线Ⅰ（26）、数据线Ⅱ（27），红外激光器（1）发射出红外激光通过红外全反镜Ⅰ（2）反射至红外分束镜Ⅰ（3），红外分束镜Ⅰ（3）将红外激光束分为两束相互垂直的光，经红外分束镜Ⅰ（3）分束后的其中一束红外激光通过红外分束镜Ⅱ（4）后再分为两束相互垂直的光，经红外分束镜Ⅱ（4）分束后的其中一束红外激光经红外扩束镜Ⅰ（12）扩束后再经红外准直镜Ⅰ（13）准直成为红外平行光后穿透过待测粒子场（25），再经过锗平晶Ⅱ（21）滤去可见光，最后照射在红外分束镜Ⅴ（9）上，此束红外激光束被称为第二束红外物光束；经红外分束镜Ⅱ（4）分束后的另外一束红外激光经红外全反镜Ⅱ（5）反射到红外扩束镜Ⅱ（14），经红外扩束镜Ⅱ（14）扩束后再经红外准直透镜Ⅱ（15）准直成为红外平行光，最后照射在红外分束镜Ⅲ（6）上，此束红外激光束被称为第一束红外参考光束；经红外分束镜Ⅰ（3）分束后的另外一束红外激光通过红外分束镜Ⅳ（7）后再分为两束相互垂直的光，经红外分束镜 Ⅳ（7）分束后的其中一束红外激光经红外扩束镜Ⅲ（16）扩束后再经红外准直镜Ⅲ（17）准直成为红外平行光后穿透过待测粒子场（25），再经过锗平晶Ⅰ（20）滤去可见光，最后照射在红外分束镜Ⅲ（6）上，此束红外激光束被称为第一束红外物光束；经红外分束镜Ⅳ（7）分束后的另外一束红外激光经红外全反镜Ⅲ（8）反射到红外扩束镜Ⅳ（18），经红外扩束镜Ⅳ（18）扩束后再经红外准直透镜Ⅳ（19）准直成为红外平行光，最后照射在红外分束镜Ⅴ（9）上，此束红外激光束被称为第二束红外参考光束，第一束红外物光束与第二束红外物光束相互垂直；红外分束镜Ⅲ（6）的角度满足第一束红外物光束和第一束红外参考光束两束红外光为数字全息相干光束，在红外分束镜Ⅲ（6）上相干叠加，最后由红外CCDⅠ（10）接收和记录；红外分束镜Ⅴ（9）的角度满足第二束红外物光束和第二束红外参考光束两束红外光束为数字全息相干光束，在红外分束镜Ⅴ（9）上相干叠加，最后由红外CCDⅡ（11）接收和记录；红外CCDⅠ（10）和红外CCDⅡ（11）接收和记录的红外全息干涉信息通过数据线Ⅰ（26）和数据线Ⅱ（27）传输给计算机（22），计算机（22）通过对两幅全息图的再现和对比两幅再现全息图中粒子场中粒子的尺寸、形状、位置、速度和加速度等信息进行记录处理和分析计算。