磁场和压力双调节的光栅结构、光栅系统及磁场测量结构技术方案

本发明专利技术涉及磁场和压力双调节的光栅结构、光栅系统及磁场测量结构，主要涉及光学器件领域。该光栅结构中，当需要对光栅结构的光栅常数进行调节的时候，将压力作用于覆盖部，覆盖部在压力的作用下发生形变，向多个条形凸起结构的方向靠近，缩短了多个条形凸起结构与覆盖部之间的距离，即缩短了多个条形凸起结构与多个条形凸起结构相对的反射面的距离，完成对光栅结构光栅常数的调节，并且，在覆盖部在压力的作用下发生形变的时候，将储液腔内的磁流体挤压进该磁流体储存室，使得该储液腔内磁流体的折射率发生改变，进而也对光栅结构光栅常数进行调节，通过对光栅结构光栅常数进行两次调节，使得光栅结构的光栅常数改变，以适应不同需要。

【技术实现步骤摘要】
磁场和压力双调节的光栅结构、光栅系统及磁场测量结构
本专利技术涉及光学器件领域，主要涉及一种磁场和压力双调节的光栅结构、光栅系统及磁场测量结构。
技术介绍
在高反射率的金属上镀上一层金属膜，并在镜面金属膜上刻划一系列平行等宽、等距的刻线，这种使白光反射，又能使光色散的光栅，称为反射光栅。现有技术中的反射光栅，包括平面反射光栅和凹面反射光栅，该平面反射光栅和凹面反射光栅的光栅常数均是固定的，在需要更换光栅常数的光学环境中，需要更换反射光栅。但是，由于反射光栅属于光学器件，较为精细，在反复的更换中容易损坏该反射光栅。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种磁场和压力双调节的光栅结构、光栅系统及磁场测量结构，以解决现有技术中反射光栅属于光学器件，较为精细，在反复的更换中容易损坏该反射光栅的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请提供一种磁场和压力双调节的光栅结构，光栅结构包括：衬底、多个条形凸起结构、第一弹性支撑部、第二弹性支撑部、磁流体储存室、覆盖部和磁流体；多个条形凸起结构和磁流体储存室分别设置在衬底的一侧的两端，且多个条形凸起结构平行设置，第一弹性支撑部和第二弹性支撑部分别设置在多个条形凸起结构的两侧，覆盖部覆盖在多个条形凸起结构远离衬底的一侧，且被第一弹性支撑部和第二弹性支撑部支撑，衬底、多个条形凸起结构、第一弹性支撑部和第二弹性支撑部形成储液腔，第二弹性支撑部上开设有通孔，通孔将储液腔与磁流体储存室连接，储液腔与磁流体储存室内均填充有磁流体。可选的，该磁流体储存室的材料为柔性材料。可选的，该光栅结构还包括第一金属膜，第一金属膜涂覆在覆盖部靠近多个条形凸起结构的一侧。可选的，该光栅结构还包括第二金属膜，第二金属膜涂覆在衬底靠近多个条形凸起结构的一侧。可选的，该第一金属膜和第二金属膜的厚度均为10nm～100nm。可选的，该衬底和覆盖部的材料均为二氧化硅。可选的，该多个条形凸起结构的材料为贵金属材料。第二方面，本申请提供还一种磁场和压力双调节的光栅系统，光栅系统包括：光源和第一方面任意一项的光栅结构，光源用于通过覆盖部照射多个条形凸起结构。第三方面，本申请提供另一种磁场和压力双调节的磁场测量结构，磁场测量结构包括：光源、光谱仪和第一方面任意一项的光栅结构，光源用于通过覆盖部照射多个条形凸起结构，光谱仪用于接收并检测通过覆盖部的出射光。本专利技术的有益效果是：本申请提供的磁场和压力双调节的光栅结构，该光栅结构包括：衬底、多个条形凸起结构、第一弹性支撑部、第二弹性支撑部、磁流体储存室、覆盖部和磁流体，当需要对光栅结构的光栅常数进行调节的时候，将压力作用于该覆盖部，该覆盖部在压力的作用下发生形变，向多个条形凸起结构的方向靠近，缩短了多个条形凸起结构与覆盖部之间的距离，即缩短了多个条形凸起结构与多个条形凸起结构相对的反射面的距离，完成对光栅结构光栅常数的调节，并且，在该覆盖部在压力的作用下发生形变的时候，将该储液腔内的磁流体挤压进该磁流体储存室，使得该储液腔内磁流体的折射率发生改变，进而也对该光栅结构光栅常数进行调节，通过对该光栅结构光栅常数进行两次调节，使得该光栅结构的光栅常数改变，以适应不同需要，减少了反射光栅在更换的步骤中可能受到的损坏。本申请提供的光栅系统包括光源上述的光栅结构，当需要完成对光栅结构的光栅常数进行调节的时候，打开光源，对该光栅结构进行检测，若经过该光栅结构出射的光符合预设要求，则完成对该光栅结构的调节。本申请提供的磁场和压力双调节的磁场测量结构，该磁场测量结构包括光源、光谱仪和上述的光栅结构，当需要对待测磁场进行测量的时候，将该光栅结构放置在磁场中，并打开该光源，通过光谱仪接收并检测通过覆盖部的出射光，由于该反射光栅的多个条形凸起结构与该覆盖部之间的距离不改变，即该磁场改变只会改变该储液腔内的磁流体的折射率，进而通过改变该磁流体的折射率改变该反射光栅的光栅常数，所以通过出射光的反射条纹的变化情况，可以得到该反射光栅的光栅常数的变化情况，进而通过计算得到待测磁场的磁场强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为专利技术实施例提供的一种磁场和压力双调节的光栅结构的结构示意图；图2为专利技术实施例提供的一种磁场和压力双调节的光栅结构的俯视图；图3为专利技术实施例提供的另一种磁场和压力双调节的光栅结构的结构示意图；图4为专利技术实施例提供的另一种磁场和压力双调节的光栅结构的结构示意图；图5为专利技术实施例提供的另一种磁场和压力双调节的光栅结构的结构示意图。图标：10-衬底；20-条形凸起结构；30-第一弹性支撑部；40-第二弹性支撑部；50-磁流体储存室；60-覆盖部；70-第一金属膜；80-第二金属膜；90-刚性结构；91-弹性材料层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一金属板实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁场和压力双调节的光栅结构，其特征在于，所述光栅结构包括：衬底、多个条形凸起结构、第一弹性支撑部30、第二弹性支撑部、磁流体储存室、覆盖部和磁流体；多个所述条形凸起结构和所述磁流体储存室分别设置在所述衬底的一侧的两端，且多个所述条形凸起结构平行设置，所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部分别设置在多个所述条形凸起结构的两侧，所述覆盖部覆盖在多个所述条形凸起结构远离所述衬底的一侧，且被所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部支撑，所述衬底、多个所述条形凸起结构、所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部形成储液腔，所述第二弹性支撑部上开设有通孔，所述通孔将所述储液腔与所述磁流体储存室连接，所述储液腔与所述磁流体储存室内均填充有所述磁流体。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁场和压力双调节的光栅结构，其特征在于，所述光栅结构包括：衬底、多个条形凸起结构、第一弹性支撑部30、第二弹性支撑部、磁流体储存室、覆盖部和磁流体；多个所述条形凸起结构和所述磁流体储存室分别设置在所述衬底的一侧的两端，且多个所述条形凸起结构平行设置，所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部分别设置在多个所述条形凸起结构的两侧，所述覆盖部覆盖在多个所述条形凸起结构远离所述衬底的一侧，且被所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部支撑，所述衬底、多个所述条形凸起结构、所述第一弹性支撑部和所述第二弹性支撑部形成储液腔，所述第二弹性支撑部上开设有通孔，所述通孔将所述储液腔与所述磁流体储存室连接，所述储液腔与所述磁流体储存室内均填充有所述磁流体。


2.根据权利要求1所述的磁场和压力双调节的光栅结构，其特征在于，所述磁流体储存室的材料为柔性材料。


3.根据权利要求1所述的磁场和压力双调节的光栅结构，其特征在于，所述光栅结构还包括第一金属膜，所述第一金属膜涂覆在所述覆盖部靠近多个所述条形凸起结构的一侧。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：金华伏安光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33