申请/专利权人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心

申请日：2021-11-08

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN114136976B

主分类号：G01N21/88

分类号：G01N21/88;G01N21/01;G01B11/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：一种偏振同轴照明激光剪切散斑干涉测量系统及其测量方法，包括参数标定模块、偏振同轴照明成像模块、剪切干涉探测模块、控制采集处理模块等，用于实现应变与离面形变的测量。本系统可根据样品目标区域的实际测量范围，结合静态或动态加载情况，现场调节并精确标定系统的测量视场与剪切量，从而调节应变测量动态范围与检测灵敏度，并应用时间移相或空间载波相位提取方法，实现应变与离面形变的动态高速或静态高精度测量，系统操作方便，实用性强，测量精度高。此外，本发明采用偏振同轴照明方式，提高了光能利用率与成像质量，实现大视场、高亮度、高均匀性的照明与高质量探测。

主权项：1.一种偏振同轴照明激光剪切散斑干涉测量系统，其特征在于：包括参数标定模块，用于产生两束平行光束垂直照明样品，作为标定激光，标定测量视场尺寸与剪切量；偏振同轴照明成像模块，至少包括成像镜组7和紧贴该成像镜组7表面的狭缝8，用于产生线偏振光，并获取两束标定激光同时照明样品的未剪切强度图像，以及获取平行光束分别经过两剪切光路的强度图像；剪切干涉探测模块，至少包括由焦距相同的第一透镜1001和第二透镜1002组成4f系统、分光棱镜11、第一平面反射镜13和第二平面反射镜14、探测器17以及供第二平面反射镜14放置的机械移相装置，所述的4f系统将所述的成像镜组7所成实像传递到探测器17，经样品反射的漫反射光在自由空间内传输，通过狭缝8、成像镜组7与第一透镜1001后的散射光场经分光棱镜11分为透射光与反射光，所述的透射光经第二平面反射镜14反射，原路返回再经分光棱镜11反射作为参考光，所述的反射光经一定角度倾斜放置的第一平面反射镜13反射后发生偏折，再经所述的分光棱镜11透射后作为剪切光，所述的参考光与剪切光在重叠区域内干涉，并由探测器17采集；控制采集处理模块，用于控制机械移相装置按固定步长移动，控制探测器17记录加载前后样品散斑图像数据，利用软件处理分析数据，获得样品的应变与离面形变分布；所述的偏振同轴照明成像模块，包括线偏振输出激光器102、扩束器4、二分之一波片501、四分之一波片502、偏振分光棱镜6、成像镜组7、狭缝8；所述的线偏振输出激光器102产生的线偏振光出射，由扩束器4转换为发散光束，经过二分之一波片501转换为s光，由偏振分光棱镜6反射，经过四分之一波片502和成像镜组7照明样品9，漫反射光在自由空间内传输，经过狭缝8、成像镜组7与四分之一波片502，转换为p光经过偏振分光棱镜6透射。

全文数据：

权利要求：

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