[发明专利]一种全光纤位移测量方法及装置

权利要求书

1.一种全光纤位移测量方法，其特征在于：光源输出为双频正交线偏振光，通过保偏光纤耦合器分成两束光，一束光通过光纤偏振器和光电检测器接收后形成基准光，产生拍频信号；另一束光被测物体反射和反射镜反射，两反射光混合后形成拍频信号，这两个拍频信号进行相减后得到被测试的位移信息；其具体步骤为：

1)双频正交线偏振光源(1)通过保偏光纤耦合器A(2)分成两路光；

2)步骤1)中所述两路光中的一路光经光纤偏振器A(8)和光电检测器A(10)输入示波器(12)的输入端A(121)；

3)步骤1)中所述两路光中的另一路光经保偏光纤耦合器B(3)分成两路光束，一路光束通过显微聚焦透镜A(4)聚焦于被测物体上，并反射回光纤耦合器B(3)；另一路光束通过显微聚焦透镜B(6)聚焦于反射镜(7)上，并反射回光纤耦合器B(3)；

4)通过所述光纤耦合器B(3)的反射光经光纤偏振器B(9)和光电检测器B(11)输入示波器(12)的输入端B(122)；

5)将所述示波器(12)的两路输入信号相减，得到被测物体(5)的位移数据。

2.实施权利要求1所述一种全光纤位移测量方法的装置，包括光电检测器A(10)、光电检测器B(11)、示波器(12)，其特征在于：还包括双频正交线偏振光源(1)、保偏光纤耦合器A(2)、保偏光纤耦合器B(3)、光纤偏振器A(8)、光纤偏振器B(9)、显微聚焦透镜A(4)、显微聚焦透镜B(6)、反射镜(7)；所述双频正交线偏振光源(1)通过保偏光纤与保偏光纤耦合器A(2)的端口A(201)相连，保偏光纤耦合器A(2)的端口C(203)通过保偏光纤依次与光纤偏振器A(8)和光电检测器A(10)连接，并将光电检测器A(10)的输出端接入示波器(12)的输入端A(121)；所述保偏光纤耦合器A(2)的端口B(202)通过保偏光纤接入保偏光纤耦合器B(3)的端口D(301)，所述保偏光纤耦合器B(3)的端口E(302)连接保偏光纤，保偏光纤另一端的光纤头对准显微聚焦透镜A(4)，显微聚焦透镜A(4)的聚焦点落在被测物体(5)上；所述光纤头和被测物体(5)表面分别处于显微聚焦透镜A(4)的物象共轭面上；端口F(303)连接保偏光纤，保偏光纤另一端的光纤头对准显微聚焦透镜B(6)，显微聚焦透镜B(6)的聚焦点落在反射镜(7)上；保偏光纤耦合器B(3)的端口G(304)通过保偏光纤依次与光纤偏振器B(9)和光电检测器B(11)连接，并将光电检测器B(11)的输出端接入示波器(12)的输入端B(122)。

3.根据权利要求2所述的一种全光纤位移测量装置，其特征是：所述保偏光纤耦合器A(2)为1×2的保偏光纤耦合器，保偏光纤耦合器B(3)为2×2的保偏光纤耦合器。

4.根据权利要求2或3所述一种全光纤位移测量装置，其特征是：所述保偏光纤耦合器A(2)和保偏光纤耦合器B(3)之间接入光纤隔离器(13)。

5.根据权利要求2或3所述一种全光纤位移测量装置，其特征是：所述光纤偏振器A(8)和光电检测器A(10)之间接入光纤滤波器A(14)；光纤偏振器B(9)和光电检测器B(11)之间接入光纤滤波器B(15)。