[发明专利]基于光源光强正弦调制的双折射检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种基于光源光强正弦调制的双折射检测装置，包括光源(1)，特征在于其构成包括沿装置系统光轴依次设置的光源(1)，光强正弦调制频率为ω₀的光强调制器(2)及其正弦调制信号发生器(10)，透光轴角度为45°的起偏器(3)，快轴角度为0°、峰值延迟量δ₁₀＝2.405rad、调制频率为ω₁的第一光弹调制器(4)，被测物体(5)，快轴角度为45°、峰值延迟量δ₂₀＝2.405rad、调制频率为ω₂的第二光弹调制器(6)，透光轴角度为0°的检偏器(7)和光电探测器(8)，还有数据处理模块(9)，所述的数据处理模块(9)包括锁相放大器和数据处理程序，该数据处理模块(9)分别与所述的正弦调制信号发生器(10)、第一光弹调制器(4)、第二光弹调制器(6)和光电探测器(8)相连；

所述的光源(1)产生的激光束经过起偏器(3)后成为45°线偏振光，其偏振态被第一光弹调制器(4)调制后通过被测物体(5)，携带被测物体(5)双折射信息的激光束经过第二光弹调制器(6)调制和检偏器(7)检偏后，其光强信号I被光电探测器(8)检测，送所述的数据处理模块(9)进行处理。

2.利用权利要求1所述的基于光源光强正弦调制的双折射检测装置进行双折射的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

①在数据处理模块(9)的控制下，所述的正弦调制信号发生器(10)向光强调制器(2)发出频率为ω₀的正弦信号对激光束光强进行正弦调制，调制频率为ω₀，满足其中：ω₁为第一光弹调制器(4)的调制频率，ω₂为第二光弹调制器(6)的调制频率；

②将待测的物体置于第一光弹调制器(4)和第二光弹调制器(6)之间的光路上，由光电探测器(8)记录的光强信号I，经数据处理模块(9)的处理得到相应的谐波信号和

③由所述的谐波信号和根据公式下列公式计算：

得到R₁、R₂和R₃，其中，J₁、J₂分别是一阶和二阶Bessel函数；

④由R₁、R₂和R₃根据下列公式计算

(a)ρ=12tan-1[R2R1],]]>或(b)ρ=12ctg-1[R1R2],]]>

(c)δ=tan-1((R1R3)2+(R2R3)2),]]>或(d)δ＝cos^-1R₃，

得到双折射的延迟δ和主轴角度ρ。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于所述的谐波信号和由数据处理模块(9)的锁相放大器或波形分析方法得到。