[发明专利]在高信号范围具有增强精确度的偏振光学检测

权利要求书

1.一种用于借助传感设备来测量交变被测对象的值Z的方法，所述方法包括以下步骤：

将光束的不同的两个偏振状态发送通过传感元件(5)，其中，所述两个偏振状态经历依赖于被测对象的差分相移

将已通过所述传感元件(5)至少一次的所述光分到至少两个通道(8a、8b)中并且在所述两个通道(8a、8b)中执行不同的偏振测量，从而生成如下两个依赖于所述相移的原始信号S_1,raw、S_2,raw：

其中，

-S_o1、S_o2是至少依赖于光源功率和所述传感设备中的光学损耗的参数，

-K₁、K₂是所述传感设备的参数，

-θ₁、θ₂是至少依赖于所述传感设备并具有远小于π/2的绝对值的参数，

将所述原始信号S_1,raw、S_2,raw归一化为相等幅度Y_o/2的两个信号S₁、S₂：

以及

使用归一化值C来将经归一化的组合信号S计算为：

S＝(S₁-S₂)/C，

其中，所述归一化值C是在所述被测对象的过零点附近根据所述传感器信号S₁、S₂的先前值S₁'、S₂'来计算的，尤其是C＝S₁'+S₂'，或者其中，所述C是以迭代方法来计算的，

使用反正弦函数，尤其是使用K₁、K₂、θ₁和/或θ₂来进一步计算所述被测对象的值Z。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述传感设备的工作温度范围中的至少一个温度处，θ₁≠0，θ₂≠0，θ₁-θ₂≠0，K₁≠1和/或K₂≠1，且/或其中，绝对的相移达到大于0.1弧度的值，尤其是大于0.5弧度的值，尤其是大于1弧度的值。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述修正值C由S₁'与S₂'之和给出，其中S₁'、S₂'是与绝对值比阈值小的相移相对应的S₁、S₂的先前值，尤其是，所述阈值低于0.1弧度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，S₁'和S₂'被确定为在低于所述阈值的时间段期间并在所述交变被测对象的至少半个周期上S₁和S₂的时间平均值。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，为了确定所述归一化值C，在所述交变被测对象的至少半个周期内S₁+S₂之和的极值被确定，尤其是通过对在多于半个周期上所获得的极值求平均。

6.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，所述归一化值C是以迭代方法来计算的，其中在迭代n中，n＝0,…,N-1：

C根据C(n)得到，其中C(n)是的函数，其中是所述相移的迭代值，并且根据C(n)来计算，尤其是通过根据C(n)计算S的迭代值S(n)和Z的迭代值Z(n)来计算。