[发明专利]光学平台隔振性能声光调制检测装置与检测方法

权利要求书

1.一种光学平台隔振性能声光调制检测装置，其特征在于：在光学平台(12)的中心位置放置台面水槽(9)，地面上光学平台(12)的前侧放置地面水槽(14)，地面水槽(14)和台面水槽(9)的长度方向与光学平台(12)的长度方向平行，地面水槽(14)和台面水槽(9)内装有水，光学平台(12)左侧地面上设置有安装架(2)、右侧地面上设置有显示屏(11)，安装架(2)上设置有激光器(4)和位于激光器(4)激光出射方向的分束镜(5)，在分束镜(5)的透射光方向设置有分束反射镜(6)，激光器(4)上设置有通过导线与计算机(1)相连的CCD摄像头(3)，分束镜(5)的反射光方向地面水槽(14)的中心平面上设置有左地面反射镜(15)、分束反射镜(6)的反射光方向光学平台(12)上台面水槽(9)的中心平面上设置有左台面反射镜(7)，地面水槽(14)的左侧壁中心线上端左地面反射镜(15)的反射光方向上设置有光阑(8)，台面水槽(9)的左侧壁中心线上端位置左台面反射镜(7)的反射光方向上设置有光阑(8)，地面水槽(14)内水面反射光方向地面上设置有右地面反射镜(13)，台面水槽(9)内水面反射光方向光学平台(12)上设置有右台面反射镜(10)，显示屏(11)位于右地面反射镜(13)和右台面反射镜(10)的反射光方向。

2.按照权利要求1所述的光学平台隔振性能声光调制检测装置，其特征在于：所述的地面水槽(14)和台面水槽(9)长方形水槽。

3.按照权利要求1或2所述的超大尺度光学平台受激振幅一致性检测装置，其特征在于：所述的地面水槽(14)和台面水槽(9)内的水位高度相同。

4.按照权利要求1所述的光学平台隔振性能声光调制检测装置，其特征在于：所述的光阑(8)的孔径为2.3mm。

5.按照权利要求1所述的光学平台隔振性能声光调制检测装置，其特征在于：所述的地面水槽(14)底部中心与台面水槽(9)底部中心在地面上投影点之间的距离至少为光学平台(12)宽度的1.1倍。

6.一种使用权利要求1光学平台隔振性能声光调制检测装置的检测方法，其特征在于它是由下述步骤组成：

A.在地面水槽(14)、台面水槽(9)内分别注入蒸馏水，地面水槽(14)和台面水槽(9)内蒸馏水的水位高度为80mm。

B.分别调整左地面反射镜(15)和左台面反射镜(7)的角度至左地面反射镜(15)和左台面反射镜(7)的反射光通过光阑(8)，分别与地面水槽(14)、台面水槽(9)长度方向的侧壁平行，使左地面反射镜(15)的反射激光束在地面水槽(14)水面上的入射点位于地面水槽(14)对角线相交的中心位置、反射激光束与地面水槽(14)内水面的入射角为88.5°，使左台面反射镜(7)的反射激光束在台面水槽(9)水面上的入射点位于台面水槽(9)对角线相交的中心位置、反射激光束与台面水槽(9)内水面的入射角为88.5°。

C.在地面水槽(14)底部中心与台面水槽(9)底部中心在地面上投影连线的垂直平分线上显示屏(11)的左侧，用质量为500g的带圆锥体橡胶头的重锤，由10cm高处自由落下敲击地面，地面水槽(14)底部地面振动和台面水槽(9)底部光学平台振动在地面水槽(14)和台面水槽(9)内水表面形成表面波，水表面波对入射激光束产生调制反射，经地面水槽(14)水表面波调制反射到右地面反射镜(13)、由右地面反射镜(13)反射到显示屏(11)上，在显示屏(11)上呈现出干涉条纹，经台面水槽(9)水表面波调制反射到右台面反射镜(10)、由右台面反射镜(10)反射到显示屏(11)上，在显示屏(11)上呈现出干涉条纹。

用CCD摄像头3连续采集显示屏(11)上的干涉条纹，并转换成数字信号输出到计算机(1)，选择连续采集的两列干涉条纹中各自条纹个数最多一列干涉条纹，并分别对选择的干涉条纹个数计数，计算机(1)按下式计算地面水槽(14)所处位置地面受激振动振幅和台面水槽(9)底部光学平台的受激振动振幅：

A₀＝0.944(N-1)-5.5

式中A₀为地面水槽(14)或台面水槽(9)所处位置的受激振动振幅，单位为μm，N为地面水槽(14)或台面水槽(9)内水的表面波对入射激光束产生调制反射在显示屏(11)上呈现的条纹个数最多的一列干涉条纹个数；比较在同一激励下地面受激振幅与光学平台受激振动振幅的大小，判断光学平台(12)的隔振效果。