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一種位移傳感器及其使用、制作方法和一種干涉儀與流程

文檔序號(hào):11130552閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種位移傳感器,其特征在于,所述位移傳感器包括:

半導(dǎo)體激光器,用于產(chǎn)生激光光束;

衍射光柵,用于將所述激光光束中的一部分光直接衍射再反射,產(chǎn)生第一衍射光;同時(shí)用于將所述激光光束中穿過自身、到達(dá)待測(cè)物體,并經(jīng)待測(cè)物體反射后再次穿過自身的一部分光衍射,形成第二衍射光;

探測(cè)器,位于待測(cè)第一衍射光和第二衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光交匯處,用于測(cè)量第一衍射光與第二衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光之間的干涉強(qiáng)度變化信息;

信息處理器,與所述探測(cè)器相連,用于讀取干涉強(qiáng)度信號(hào),根據(jù)探測(cè)器探測(cè)的干涉強(qiáng)度信息的變化,反演出待測(cè)物體的位移信息;

所述衍射光柵位于半導(dǎo)體激光器與待測(cè)物體之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位移傳感器,其特征在于,所述位移傳感器還包括:

衍射光柵調(diào)制解調(diào)裝置,用于對(duì)衍射光柵引入周期性的振動(dòng),以及對(duì)探測(cè)器探測(cè)到的干涉強(qiáng)度信息進(jìn)行解調(diào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位移傳感器,其特征在于,所述位移傳感器還包括:

反射光收集裝置,用于收集經(jīng)待測(cè)物體反射的光,使得所探測(cè)第二衍射光與第一衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光的強(qiáng)度相當(dāng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的位移傳感器,其特征在于,所述半導(dǎo)體激光器為長相干距離半導(dǎo)體激光器。

5.一種干涉儀,其特征在于,所述干涉儀包括:

半導(dǎo)體激光器,用于產(chǎn)生激光光束;

衍射光柵,用于將所述激光光束中的一部分光直接衍射再反射,產(chǎn)生第一衍射光;同時(shí)用于將所述激光光束中穿過自身、到達(dá)待測(cè)物體,并經(jīng)待測(cè)物體反射后再次穿過自身的一部分光衍射,形成第二衍射光;

探測(cè)器,位于待測(cè)第一衍射光和第二衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光交匯處,用于測(cè)量第一衍射光與第二衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光之間的干涉強(qiáng)度信息的變化。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干涉儀,其特征在于,所述干涉儀還包括:

衍射光柵調(diào)制解調(diào)裝置,用于對(duì)衍射光柵引入周期性的振動(dòng),以及對(duì)探測(cè)器探測(cè)到的干涉強(qiáng)度信息進(jìn)行解調(diào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干涉儀,其特征在于,所述干涉儀還包括:

反射光收集裝置,用于收集經(jīng)待測(cè)物體反射的光,使得所探測(cè)第二衍射光與第一衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光的強(qiáng)度相當(dāng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的干涉儀,其特征在于,所述半導(dǎo)體激光器為長相干距離半導(dǎo)體激光器。

9.一種位移傳感器的使用方法,其特征在于,該方法包括:

半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生激光光束;

衍射光柵將所述激光光束中的一部分光直接衍射再反射,產(chǎn)生第一衍射光;同時(shí)衍射光柵將所述激光光束中穿過自身、到達(dá)待測(cè)物體,并經(jīng)待測(cè)物體反射后再次穿過自身的一部分光,衍射為第二衍射光;

探測(cè)器測(cè)量第一衍射光與第二衍射光中預(yù)設(shè)相同級(jí)次的衍射光之間的干涉強(qiáng)度信息的變化;

信息處理器讀取干涉強(qiáng)度信號(hào),根據(jù)探測(cè)器探測(cè)的干涉強(qiáng)度變化信息,反 演出待測(cè)物體的位移信息。

10.一種位移傳感器的制作方法,其特征在于,該方法包括:

使用微光機(jī)電系統(tǒng)MOEMS工藝生產(chǎn)半導(dǎo)體激光器、衍射光柵、探測(cè)器、信息處理器,以及光柵調(diào)制裝置、反射光收集裝置的MOEMS元件;

將分離的半導(dǎo)體激光器、衍射光柵、光電探測(cè)器、信息處理器,以及光柵調(diào)制裝置、反射光收集裝置的MOEMS元件按照根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的位移傳感器結(jié)構(gòu)組裝;或者

將半導(dǎo)體激光器、衍射光柵、光電探測(cè)器、信息處理器,以及光柵調(diào)制裝置、反射光收集裝置的MOEMS元件中的全部或部分元件集成于一個(gè)單片中。

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