[发明专利]一种基于光弹调制的微小光旋角平衡差分检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于光弹调制的微小光旋角平衡差分检测装置及方法，该装置包括准直扩束的检测激光源(1)、起偏器(2)、光弹调制器(3)、四分之一波片(4)、碱金属气室样品(5)、二分之一波片(6)、沃拉斯顿检偏器(7)、平衡差分光电探测器(8)、光弹控制器、数字锁相放大器、信号加法器和信号采集及处理单元。本发明提供一种高灵敏度、高稳定度的消除检测信号中共模误差的装置及方法，有效结合了光偏振调制检测、光偏振平衡差分检测以及数字锁相放大技术的优势，整个装置简单、结构紧凑、操作方便。

主权项

1.一种基于光弹调制的微小光旋角平衡差分检测装置，其特征在于：该装置包括准直扩束的检测激光源(1)、起偏器(2)、光弹调制器(3)、四分之一波片(4)、碱金属气室样品(5)、二分之一波片(6)、沃拉斯顿检偏器(7)、平衡差分光电探测器(8)、光弹控制器、数字锁相放大器、信号加法器和信号采集及处理单元，数字锁相放大器为双通道数字锁相放大器，包括第一锁相放大器和第二锁相放大器两个通道，其中，沿所述的准直扩束的检测激光源(1)出射的光束前进方向依次是起偏器(2)、光弹调制器(3)、四分之一波片(4)、待测碱金属气室样品(5)、二分之一波片(6)、沃拉斯顿检偏棱镜(7)和平衡差分光电探测器(8)，所述的光弹控制器通过串口与所述的光弹调制器(3)控制端相连，所述的光弹调制器(3)的第一输出端通过BNC转接头接所述的数字锁相放大器的参考信号输入端，所述的平衡差分光电探测器(8)的正通道“+”及负通道“‑”信号输出端分别接所述的信号加法器两路输入端，所述的平衡差分光电探测器(8)的差分通道“RF”信号输出端连接所述的数字锁相放大器的信号输入端，经数字锁相放大器解调的二次谐波信号输出端通过BNC转接线接信号采集与处理单元，信号加法器输出的两单通道信号的加和信号通过BNC接入信号采集与处理单元，信号采集与处理单元的数据采集程序用于采集数字锁相放大器输出的信号；起偏器(2)透光轴沿x轴方向；光弹调制器(3)的振动方向与起偏器(2)呈45度夹角；四分之一波片(4)为单点波长的真零级器件，其快轴与起偏器(2)透振方向同轴；二分之一波片(6)的快轴方向与起偏器(2)透光轴呈45度夹角，沃拉斯顿检偏器(7)的振动轴与起偏器(2)呈45度。