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公开(公告)号：CN102998284A
公开(公告)日：2013-03-27
申请号：CN201210502668.7
申请日：2012-11-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明提供一种利用激光回馈原理来测量透明介质折射率的装置。其特征在于：它以待测样品的位移产生的激光回馈条纹为研究对象，待测样品与标准样品具有相同楔角，在入射面垂直于激光轴线位移时，由于待测样品与标准样品在光路中的各自厚度发生变化，即激光外腔中的光程发生了变化，因此使激光输出光强曲线中产生回馈条纹。通过回馈条纹与位移量的关系，可以计算得到待测样品的折射率。本发明的折射率测量范围不受全反射原理的临界角限制，而且待测样品可以是透明固体、液体和气体，因此应用范围较广。本发明进一步提供一种测量透明介质折射率的方法。
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公开(公告)号：CN102998284B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210502668.7
申请日：2012-11-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明提供一种利用激光回馈原理来测量透明介质折射率的装置。其特征在于：它以待测样品的位移产生的激光回馈条纹为研究对象，待测样品与标准样品具有相同楔角，在入射面垂直于激光轴线位移时，由于待测样品与标准样品在光路中的各自厚度发生变化，即激光外腔中的光程发生了变化，因此使激光输出光强曲线中产生回馈条纹。通过回馈条纹与位移量的关系，可以计算得到待测样品的折射率。本发明的折射率测量范围不受全反射原理的临界角限制，而且待测样品可以是透明固体、液体和气体，因此应用范围较广。本发明进一步提供一种测量透明介质折射率的方法。
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公开(公告)号：CN102506685B
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201110329320.8
申请日：2011-10-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种基于压电陶瓷开环调制的位移测量方法，属于测量技术领域，其特征在于对压电陶瓷施加周期性三角波驱动电压，使其往返运动，在相反的运动方向上分别找出对应一定压电陶瓷长度的基准位置，并取得对应此基准位置的驱动电压，计算其平均值。可由所述平均值的变化乘以周期性三角波电压驱动下当驱动电压上升时的位移-驱动电压曲线以及当驱动电压下降时的位移-驱动电压曲线的平均值曲线中接近线性的中段区域的斜率计算出待测位移量。这种方法的优点在于可以有效改善压电陶瓷的迟滞和非线性，提高位移测量的精度；对压电陶瓷进行开环控制即可，没有增加系统复杂性和成本；便于与其它位移测量方法相结合，实现大量程高精度位移测量。
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公开(公告)号：CN103115573B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310035705.2
申请日：2013-01-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明提供一种位移测量方法，包括以下步骤：提供一位移测量系统，所述位移测量系统包括一激光器以及一数据采集及处理单元，所述激光器输出的激光分成具有位相差的o光、e光分量；所述数据采集及处理单元将所述o光的光强信号转换为电压信号Vo，将所述e光的光强信号转换为电压信号Ve，并求取o光和e光的光强之和得到总功率调谐曲线Vt，其中Vt=Vo+Ve；判定方向：对信号Vt求差分Δ(Vt)，并计算I，其中I=Δ(Vt)×(Vo-Ve)，当I值大于0时，判定位移的方向为第一方向；当I值小于0时，判定位移的方向为第二方向，所述第二方向与第一方向相反。
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公开(公告)号：CN102829729B
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201210323603.6
申请日：2012-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及一种高增益激光位移传感器的偏振混叠方法，它包括双频激光器、光电转换电路、单片机、压电陶瓷和压电陶瓷驱动电路，双频激光器包括激光增益管、输出镜和增透窗片，输出镜外侧设置有与激光传播方向垂直的渥拉斯顿棱镜，对应渥拉斯顿棱镜的出光方向分别设置有第一光电探测器和第二光电探测器；渥拉斯顿棱镜是由第一直角棱镜与第二直角棱镜沿斜面粘合而成，第一直角棱镜与第二直角棱镜的光轴互相垂直且均垂直于入射面的面法线；其特征在于：将渥拉斯顿棱镜、第一光电探测器和第二光电探测器作为整体以双频激光器出射的激光为轴旋转角度ω，经渥拉斯顿棱镜输出的x光和y光分别被第一光电探测器和第二光电探测器接收。本发明可以广泛应用于激光位移测量的信号处理过程中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102506685A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110329320.8
申请日：2011-10-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种基于压电陶瓷开环调制的位移测量方法，属于测量技术领域，其特征在于对压电陶瓷施加周期性三角波驱动电压，使其往返运动，在相反的运动方向上分别找出对应一定压电陶瓷长度的基准位置，并取得对应此基准位置的驱动电压，计算其平均值。可由所述平均值的变化乘以周期性三角波电压驱动下当驱动电压上升时的位移-驱动电压曲线以及当驱动电压下降时的位移-驱动电压曲线的平均值曲线中接近线性的中段区域的斜率计算出待测位移量。这种方法的优点在于可以有效改善压电陶瓷的迟滞和非线性，提高位移测量的精度；对压电陶瓷进行开环控制即可，没有增加系统复杂性和成本；便于与其它位移测量方法相结合，实现大量程高精度位移测量。
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公开(公告)号：CN105043612B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201510409605.0
申请日：2015-07-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种光学材料应力测量系统，包括分光棱镜、偏振片、第一光电探测器、第二光电探测器和外腔长调谐组件；所述激光器采用半外腔激光器，经所述激光器的第一腔镜出射的激光垂直入射到所述分光棱镜，所述分光棱镜将输出的激光分成两部分，两束部分激光分别被所述第一光电探测器和第二光电探测器探测接收，且所述第二光电探测器接收前端设置一通光方向垂直于所述激光器输出激光的线偏振方向的偏振片；经所述激光器的第二腔镜出射的激光依次经所述第一玻璃光楔和第二玻璃光楔发射到一待测光学材料样品上，经设置在所述待测光学材料样品底部的反射膜反射的激光沿着原光路返回所述激光器对输出的激光进行调制。本发明可以广泛应用于大面积光学玻璃材料及已经装配好的玻璃材料的应力测量中。
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公开(公告)号：CN105043612A
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201510409605.0
申请日：2015-07-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种光学材料应力测量系统，包括分光棱镜、偏振片、第一光电探测器、第二光电探测器和外腔长调谐组件；所述激光器采用半外腔激光器，经所述激光器的第一腔镜出射的激光垂直入射到所述分光棱镜，所述分光棱镜将输出的激光分成两部分，两束部分激光分别被所述第一光电探测器和第二光电探测器探测接收，且所述第二光电探测器接收前端设置一通光方向垂直于所述激光器输出激光的线偏振方向的偏振片；经所述激光器的第二腔镜出射的激光依次经所述第一玻璃光楔和第二玻璃光楔发射到一待测光学材料样品上，经设置在所述待测光学材料样品底部的反射膜反射的激光沿着原光路返回所述激光器对输出的激光进行调制。本发明可以广泛应用于大面积光学玻璃材料及已经装配好的玻璃材料的应力测量中。
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公开(公告)号：CN103115573A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310035705.2
申请日：2013-01-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明提供一种位移测量方法，包括以下步骤：提供一位移测量系统，所述位移测量系统包括一激光器以及一数据采集及处理单元，所述激光器输出的激光分成具有位相差的o光、e光分量；所述数据采集及处理单元将所述o光的光强信号转换为电压信号Vo，将所述e光的光强信号转换为电压信号Ve，并求取o光和e光的光强之和得到总功率调谐曲线Vt，其中Vt=Vo+Ve；判定方向：对信号Vt求差分Δ(Vt)，并计算I，其中I=Δ(Vt)×(Vo-Ve)，当I值大于0时，判定位移的方向为第一方向；当I值小于0时，判定位移的方向为第二方向，所述第二方向与第一方向相反。
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公开(公告)号：CN102829729A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210323603.6
申请日：2012-09-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明涉及一种高增益激光位移传感器的偏振混叠方法，它包括双频激光器、光电转换电路、单片机、压电陶瓷和压电陶瓷驱动电路，双频激光器包括激光增益管、输出镜和增透窗片，输出镜外侧设置有与激光传播方向垂直的渥拉斯顿棱镜，对应渥拉斯顿棱镜的出光方向分别设置有第一光电探测器和第二光电探测器；渥拉斯顿棱镜是由第一直角棱镜与第二直角棱镜沿斜面粘合而成，第一直角棱镜与第二直角棱镜的光轴互相垂直且均垂直于入射面的面法线；其特征在于：将渥拉斯顿棱镜、第一光电探测器和第二光电探测器作为整体以双频激光器出射的激光为轴旋转角度ω，经渥拉斯顿棱镜输出的x光和y光分别被第一光电探测器和第二光电探测器接收。本发明可以广泛应用于激光位移测量的信号处理过程中。
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