一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统，属于机械测试领域，包括变周期透射光栅、准直器组、检测光源、光谱仪、连接杆、步进电机和控制箱，所述准直器组安装在所述连接杆上，所述准直器组包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器通过光纤连接所述检测光源，所述第二准直器通过光纤连接所述光谱仪，所述第一准直器与所述第二准直器分别位于所述变周期透射光栅两侧且关于变周期透射光栅垂直对称，所述连接杆与所述步进电机的输出端相连，所述步进电机与所述控制箱电连接。本发明专利技术能够实现绝对位移测量、有效预防电磁干扰、电磁感应以及雷电引起的电磁冲击，并且对物体位移量的检测灵敏度高，线性度好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统
本专利技术属于机械测试领域，具体为一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统。
技术介绍
光栅传感测试系统具有信噪比高、抗电磁干扰、灵敏度高等诸多特点。目前，已经广泛应用于航空航天、机械制造、光学传感、激光加工、光谱测试分析等领域，尤其是近年来随着光栅微结构加工技术的不断提高，具有结构紧凑、高稳定性、高信噪比的新型光栅传感系统已经逐步应用于雷达、医疗、光学分析、成像、通信等诸多方面。随着光栅传感测试系统的广泛应用，各个领域对于光栅传感测试的要求也越来越严格，如何满足现在日益严格的测量需求，如何不受加工材料的限制快速加工，如何在电磁干扰、电磁感应以及雷电引起的电磁冲击下实现绝对测量，同时测量的精度和线性度不受影响成为现在光栅
思考发展的方向。目前设计采用光纤光栅、光纤Fabry-Perot、衍射光栅、光纤Mach-Zehnder结构等光学器件都能够实现位移传感测试。虽然通过采用以上技术可以实现位移传感输出，但是目前基于平面透射式衍射光栅的大量程光学绝对位移传感测试系统的研究相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统，其特征在于：包括变周期透射光栅、准直器组、检测光源、光谱仪、连接杆、步进电机和控制箱，所述准直器组安装在所述连接杆上，所述准直器组包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器通过光纤连接所述检测光源，所述第二准直器通过光纤连接所述光谱仪，所述第一准直器与所述第二准直器分别位于所述变周期透射光栅两侧且关于变周期透射光栅垂直对称，所述连接杆与所述步进电机的输出端相连，所述步进电机与所述控制箱电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统，其特征在于：包括变周期透射光栅、准直器组、检测光源、光谱仪、连接杆、步进电机和控制箱，所述准直器组安装在所述连接杆上，所述准直器组包括第一准直器和第二准直器，所述第一准直器通过光纤连接所述检测光源，所述第二准直器通过光纤连接所述光谱仪，所述第一准直器与所述第二准直器分别位于所述变周期透射光栅两侧且关于变周期透射光栅垂直对称，所述连接杆与所述步进电机的输出端相连，所述步进电机与所述控制箱电连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统，其特征在于：所述检测光源发出的光经过光纤传导，由所述第一准直器变成平行光照射到所述变周期透射光栅表面发生衍射现象，在所述变周期透射光栅另一侧所述第二准直器对衍射光进行接收，并通过光纤进入所述光谱仪。


3.根据权利要求2所述的一种基于平面变周期透射光栅的光学位移传感系统，其特征在于：所述变周期透射光栅光栅周期由光栅线宽和光栅间距组成，光栅周期从700nm到1500nm逐渐增加，光栅线宽始终不变，为500nm，光栅间距按照0.025nm等差数列均匀增加。


4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，秦高林，段俊法，孙永生，程方，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南;41