基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置，主要解决现有角度测量装置结构复杂、整体尺寸较大且测量精度较低的问题。该角位移测量装置包括位移传感模块、旋转模块、光源、光纤环形器、光电转换模块和数据处理模块；位移传感模块包括底座、反射镜座、导轨、滑块、平面反射镜、透镜安装座、微小透镜和光纤；旋转模块用于将被测量装置的角位移转换为平面反射镜在导轨上的位移量；光源发射的光束通过光纤环形器和光纤进入微小透镜，经过微小透镜后传输至平面反射镜上，经过平面反射镜反射后，光束再次通过微小透镜进入光纤环形器，光纤环形器将反射光束传输至光电转换模块，数据处理模块将光功率转换为对应的距离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置


[0001]本专利技术属于角度测量仪器领域，具体涉及一种基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置。

技术介绍

[0002]在微机电系统(MEMS,Micro Electro Mechanical Systems)等精密仪器中，系统部件之间的相对角度通常需要被准确测量。
[0003]传统的角位移测量方法主要有机械测量、电磁测量和光学测量三种方法。其中机械测量方法自动化程度较低，电磁测量方法抗电磁干扰能力较弱；相比之下，由于光学检测技术具有快速、精度和灵敏度高、抗电磁干扰等优点而使其在倾斜角度测量领域受到众多研究机构和工业界的青睐。
[0004]目前，利用光学法测量倾斜角度的方法大多需要复杂的结构和较昂贵的仪器，而且测量系统的体积较大。例如，中国专利CN101799282 A公开了“一种基于光纤阵列的反射式角位移传感器及测量方法”，该传感器利用光纤阵列的中心光纤出射光束，其他12根阵列光纤作为接收光纤接收反射光束，通过补偿算法和光斑位置解算方法得出角位移量。该传感器能够有效测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置，其特征在于：包括位移传感模块(1)、旋转模块(3)、光源(4)、光纤环形器(5)、光电转换模块(6)和数据处理模块(7)；所述位移传感模块(1)包括底座(11)、反射镜座(12)、导轨(13)、滑块(14)、平面反射镜(15)、透镜安装座(16)、微小透镜(17)和光纤(18)；所述反射镜座(12)通过导轨(13)和滑块(14)设置在底座(11)上，且能够沿导轨(13)滑动；所述平面反射镜(15)设置在反射镜座(12)上；所述透镜安装座(16)设置在底座(11)上，所述微小透镜(17)采用渐变折射率材料制成，设置在透镜安装座(16)上，微小透镜(17)的一端与光纤(18)连接，另一端与平面反射镜(15)相对平行设置，且微小透镜(17)的光轴通过平面反射镜(15)的中心；所述旋转模块(3)用于将被测量装置的角位移转换为平面反射镜(15)在导轨(13)上的直线位移量；所述旋转模块(3)包括旋转块(31)和导钉(32)，所述旋转块(31)的一端与被测量装置连接，另一端设置有腰形孔，所述导钉(32)的一端与反射镜座(12)固连，另一端设置在腰形孔内；所述旋转块(31)与被测量装置连接点为A，所述导钉(32)的中心点为B，直线AB与平面反射镜(15)的滑动方向的夹角为锐角或钝角；所述光源(4)与光纤环形器(5)的第一端口连接，所述光纤环形器(5)的第二端口通过光纤(18)与微小透镜(17)连接，所述光纤环形器(5)的第三端口通过光电转换模块(6)与数据处理模块(7)连接；所述光源(4)发射的光束通过光纤环形器(5)和光纤(18)进入微小透镜(17)，经过微小透镜(17)后传输至平面反射镜(15)上，经过平面反射镜(15)反射后，光束再次通过微小透镜(17)进入光纤环形器(5)，光纤环形器(5)将反射光束传输至光电转换模块(6)，数据处理模块(7)将该反射光束的光功率转换为对应的距离，进而得出旋转角度。2.根据权利要求1所述的基于渐变折射率透镜的光纤传输式无源角位移测量装置，其特征在于：所述底座(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋巍，谢友金，王海，王宇鸣，李治国，郝伟，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：