[实用新型]电子散斑干涉实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种专供大专院校的实验演示仪器。

背景技术

电子散斑干涉(Electronic Sreckle Pattern Interferometry，简称ESPI)实验系统是国际上近年出现的新型干涉测量系统，它借助于粗糙表面信息的携带者——散斑来研究物体的离面位移，是计算机图象处理技术、激光技术以及全息干涉技术相结合的一种现代光测技术。激光的高相干性使散斑现象显而易见，采用CCD摄像机使之可采用计算机处理数据和图象，因此具有机构简单、精度高、非接触、灵敏性好、处理信息快、不必暗房操作、实时显示全场信息等特点，它应用广泛、如物体形变测量、无损测量、震动测量等。

目前各公司生产的电子散斑干涉仪，照射被测物体的照明光束(物光)的孔径角调节方式有以下两种：一是不可变孔径角；二是换用不同规格的发射物镜实现分级改变孔径角。为了补偿物距的变化引起的物光光程的变化，这些产品采用量类方法来改变参考光的光程：(一)在参考光路中换用不同长短的单模保偏振光纤进行补偿；(二)在参考光路中采用多对棱镜，一次折返的物光光程补偿系统，改变棱镜的间距进行补偿。前一方式只能分段进行补偿，且单模保偏振光纤价格较高，换光纤后一般还要进行重新调节，带来不便。后一方式虽能连续补偿，但补偿的范围有限，零件数较多，加工成本费高。随着棱镜对数的增加，调节也越来越困难，占用的空间也越来越大。

发明内容

为了克服上述产品的不足，本实用新型的目的是提供电子散斑干涉实验系统，采用了迈克耳逊干涉系统，以干涉条纹为准。使用迈克耳逊干涉系统，不仅大大简化了光路及其构成，而且方便调节，从而实现了开放式教学。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种电子散斑干涉实验系统，其中：该系统包括有激光器、迈克耳逊干涉的外部光路系统、探测器系统及数据处理系统；所述激光器发出的激光光束透射到迈克耳逊干涉的外部光路系统，所述迈克耳逊干涉的外部光路系统将产生的光束透射到探测器系统，所述探测器系统将信号传送到数据处理系统。

本实用新型的效果是该仪器是专为大学物理实验而设计的，能够测量样品的面内位移和离面位移，充分体现了电子散斑干涉的原理，在软件的编写上，注重演示计算过程，充分的展示了散斑测量的方法及原理，达到了预期的目的。

附图说明

图1为本实用新型的电子散斑干涉实验系统的结构示意图。

图中：

1、激光器            2、平面反射镜         3、扩束镜

4、分束器            5、平面反射镜         6、被测物体

7、成像透镜          8、黑白摄像机         9、计算机

具体实施方式

结合附图对本实用新型的电子散斑干涉实验系统结构加以说明。

本实用新型的电子散斑干涉实验系统包括有激光器、迈克耳逊干涉的外部光路系统、探测器系统及数据处理系统；所述激光器1发出的激光光束透射到迈克耳逊干涉的外部光路系统，所述迈克耳逊干涉的外部光路系统将产生的光束透射到探测器系统，所述探测器系统将信号传送到数据处理系统。

如图1所示，本实用新型的电子散斑干涉实验系统结构：它主要包括激光器1，平面反射镜2，扩束镜3，分束器4，平面反射镜5，被测物体6，成像透镜7，黑白摄像机8，计算机9。其中的平面反射镜2、平面反射镜5，其作用是改进光的行进方向；扩束镜3的作用是将光束直径很小的激光束变成扩展光源；分束器4的作用是将经扩束镜3形成的扩展光分成能量几乎相等的两束光，其中一束光反射到平面反射镜5作为参考光，另一束光透射到被测物体6作为物光，由于两束光同源、同频、同方向，具有一定的光程差，而产生干涉；成像物镜7的作用是将参考光和物光汇聚，使两束光在黑白摄像机8的的接收器上产生干涉条纹。