旋光效应在微位移测量中的实验研究.pdf

《旋光效应在微位移测量中的实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、34传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第8期旋光效应在微位移测量中的实验研究俞志根(湖州职业技术学院机电工程分院。浙江湖州313000)摘要：微位移测量原理有许多种，利用偏振光的旋光效应是一种高效、简洁、精确的新方法。旋光效心是指单色线偏振光在沿光轴方向通过石英晶体时，透射出来的光的振动面会产生旋转的物理现象，其旋转角度与晶体厚度有关。用激光器、起偏器、石英晶体、千分尺等设计了一个微位移测试系统，测试表明：测量精度能达到0．

2、1m，测量范围可达300m，相对误差不超过±1％，能满足各种仪器仪表的微位移洲量要求，可广泛应用于精密微位移检测系统中。关键词：旋光效应；微位移测量；线偏振光；英晶体中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000—9787(2011)08-0034-03Experimentalstudyoftheopticalrotationeffectinmicro-displacementmeasurementYUZhi—gen(DivisionofElectromechanicalEngineeri

3、ng，HuzhouVocationalandTechnologicalCollege，Huzhou313000，China)Abstract：Itisanewwayofhighefficient．simpleandaccuratemethodwhichUSeStheopticalI’()

4、ationefl~ctolpolarizedlight，thoughtherearemanykindsofprinciplesofthemicro—displacementmeasurement．Theoptic

5、alrotationeffectisaphysicsphenomenonthatthejarfaceofthetransmissionlightcanproducerotary，whenthelinearlypolarizedlightpassthequa~zcrystalonitsaxledirection，itsspinanglerelatestocryslalthickness．Amicro—displacementmeasurementsystemwhichuseslaserlight，t

6、helinearlypolarizedlight，qum’tzcrystalandlheulicrometerisdesigned．Testresultshowsthatitsnleasurenlentprecisioncanachieve0．1LLmantiitsmeasuremen[range300m，relativeen'orislessthan±1％，itcanmeetmicro—displacementmeasurementdemandofallkindsofinstrumentatio

7、n，andcanbewidelyusedinprecisenliero—displacementuleasureulentsystenI．Keywords：opticalrotationeffect；micro—displaeementmeasurement；linearlypolarizedlight；quartzcrysta10引言大。能产生旋光效应的材料称为旋光材料，已经发现的旋由于超精密加工和微纳米技术领域近十几来的飞速发光材料主要有白英晶体、氯酸钠品体、硝酸钠晶怵，鄙分液展，微位移测量技

8、术也得到了前所未有的重视，各种新技术体也具有旋光性，如松节油、精的水溶液及酒白酸溶液等，和新原理不断涌现，其中，激光干涉、磁栅及容栅等是目前还有部分生物质也具有旋光特性，{H1葡萄糖足有旋的，氨主要的微位移测量方法。但普遍结构复杂且成本很高。而酸左旋、右旋的都有。一般的，英品体最适于微位移利用某些特殊晶体的旋光效应，可开发出成本较低、结构简测量，本文就是利用石英晶体设计了种基十线偏振光旋单的微位移测量系统。因此，近年来晶体旋光效应在微位光效应的微位移测量试验装置。实验表明：该装有较移测量方面的应用

9、研究成为微位移检测新原理、新方法研高的测量精度和较大的微位移量程，在300t的量程内，究方面的热点，受到各国研究者的重视。因为这种微位移测量精度可达0．1m，且相刘误差不超过l％，可用J：各种测量方法不仅在原理具有一定的先进性，而且在技术实需要精密测量微位移的仪器仪表·I现上也是十分可行性的，具有较为广阔的应用前景。1利用旋光效应进行微位移测量的原理旋光效应是指单色偏振光在穿过某些特殊晶体材料为了利用旋光效应进行微位移测量的研究，本文建立(如石英晶体)时，其振动面会相对于入射光转过