一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器的制作方法

1.本实用新型涉及光电传感器技术领域，具体为一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器。


背景技术：

2.光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应，光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
3.根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应及光生伏特效应，迈克尔逊干涉仪就是通过光电传感器来对光进行测量的，但传统的迈克尔逊干涉仪需要使用者手动调节活动臂长，并用肉眼观察干涉条纹的变化，从而进行物理量的测量，在测量过程中，使用者不仅容易因为手的抖动使得活动臂长发生突变，从而无法确定吞吐的干涉条纹个数，而且在肉眼观察干涉条纹的变化过程中，通常需要将500个冒出或淹没的干涉条纹数出，很容易产生视觉疲劳而引起计数错误，而且此方法效率较低。在实验中，为了提高实验的准确性，在传统的迈克尔逊干涉实验中一般采用多次实验的方法来削弱因实验设备不足所造成的误差，但是在实际测量中，在很多情况下无法用这种方法来减小实验误差，因此亟需设计一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器，以解决上述背景技术中提出的使用者的手动调节的不确定性而导致的活动臂长突变，使得使用者无法确定吞吐的干涉条纹个数；以及由于使用者通过肉眼观察干涉条纹过程当中，易造成视觉疲劳而引起的干涉条纹计数错误的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器，包括主体，所述主体的底端固定连接有连接杆，所述连接杆的内侧活动连接有活动板，所述活动板的表面活动连接有推杆，所述推杆的表面活动连接有固定板，所述连接杆的表面固定连接有卡杆，所述固定板的内侧固定连接有卡槽。
6.优选的，所述连接杆呈圆柱形连接在主体的表面底端，所述活动板呈两组和连接杆转动连接。
7.优选的，所述活动板呈长板转动连接在连接杆的内侧凹槽，且凹槽和连接杆对应连接。
8.优选的，所述推杆的两端通过转轴转动连接在活动板和固定板的表面，所述推杆呈两组连接在活动板的表面。
9.优选的，所述固定板呈圆盘形形状，所述推杆连接在固定板的底端内侧。
10.优选的，所述卡杆呈杆状连接在连接杆的表面，所述卡杆的表面连接有卡板，且卡板呈两组分布在卡杆的顶端两侧，所述卡杆和卡槽插合连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、借助“判向计数显示”功能电路部分的cpld模块和计数器及显示模块实现了对干涉条纹的”吞
“”
吐“判断，解决了由于使用者的手动调节的不确定性而导致的活动臂长突变，使得使用者无法确定吞吐的干涉条纹个数的问题，同时判向计数显示”功能电路部分的计数器及显示模块的数码管显示功能，直接解决了使用者通过肉眼观察干涉条纹过程当中，易造成视觉疲劳而引起的干涉条纹计数错误的问题，且读数极为方便，从而进一步提升在运用迈克尔逊干涉仪时的精确性、高效性。
13.2、通过连接杆和活动板的转动连接，在活动板的作用下，便于对主体进行整体的安装固定，在固定板和推杆的连接下，经固定板和卡杆的连接，使卡杆在卡槽内固定，进而使活动板在连接杆的连接位置固定，便于主体的连接安装。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构正视局部剖视示意图；
15.图2为本实用新型图1中a处的放大结构示意图；
16.图3为本实用新型图1中连接杆和活动板的连接结构展开示意图；
17.图4为本实用新型两个探测器输出信号相位差示意图；
18.图5为本实用新型点模块组的点原理示意图。
19.图中：1、主体；2、连接杆；3、活动板；4、推杆；5、固定板；6、卡杆；7、卡槽。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1
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5，本实用新型提供的一种实施例：通过两个光学探测器，来接收干涉仪的干涉信号并输出电信号，需要将两个光学探测器放置在合适的位置，将两个探测器的输出信号经过放大滤波后，通过cpld实现逻辑判向，并把信号传递给可逆计数器计数，从而实现判向计数，将两个探测器的输出信号二值化后得到信号u1、u2，即变为数字脉冲信号，将u1分别经上升沿和下降沿触发电路得到脉冲信号x1、x2，脉冲信号再与u2相与得到技术信号y1、y2，u1信号超前u2信号时，y2保持低电平，可逆计数器对y1进行计数；u1信号落后u2信号时，y1保持低电平，可逆计数器对y2进行减数，从而实现了信号的判向功能，光探测器是一种感光元器件，是利用光敏元件将光信号变为电信号的传感器，选取pin型光电二极管，采用pin
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fet混合集成光电接收器作为光电探测器，并选择了北京朗普达公司生产的s10a，此型号的光电二极管是si材料制成，在可见光及近红外波段有较高的响应度，而且在同一波长时有固定的响应值，其产生的光电流与入射光功率成正比，入射光的光功率大小直接影响探测器所产生的光电流的大小，可用作探测光强变化的信号，s10a响应波长在500nm
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100nm间，在相应范围内，响应度同波长呈线性关系，s10a是一款封装好的点模块组，包括了si
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pin型探测器与fet型放大器模块，因为这种探测器中集成了放大器，所以可以直接对其信号进行滤波和变形，这种光探测器在内部采用了固定跨阻抗结构以及混合集成电
路，在器件封装上采用14脚的双列直插封装，很容易焊接在电路板上，当s10a的pin光探测器接收检测到迈克尔逊干涉仪干涉条纹的光信号时，将其变为电信号，经过s10a内部所集成的fet型放大器模块，对电信号进行滤波和变形，最后由s端输出，由于各种干扰和噪声的作用，放大器输出信号中也存在高频干扰信号，因此必须通过低通滤波，无缘滤波带载能力较差，故采用有源滤波电路，考虑到信号受外界的干扰比较大，后边还需要的负载比较大，在这里使用巴特沃斯低通滤波器，其中s端与s10a的s端相连接，使得s10a的输出信号传送至该滤波器，通过该滤波器后，经处理过后的信号经由右端“input”输出，传输给下一功能电路部分，两个光电探测器至于两合适的不同位置，来分别接收干涉仪的干涉条纹光信号并输出电信号，并保证所放置位置可使两个探测器输出的信号具有的相位差，两个光电探测器将各自接收到的干涉条纹光信号变为电信号，经过s10a内部所集成的fet型放大器模块，对电信号进行滤波和变形，将两信号分别由由两s10a的“s1”“s2”端输出，并分别与低通滤波器的“s1”“s2”端相连接，由于各种干扰和噪声的作用，放大器输出信号中也存在高频干扰信号，两信号分别由两个低通滤波器进行信号处理，消除高频干扰信号，再分别经由两低通滤波器的“input1”“input2”两端点将信号输出，传输给下一功能电路部分，由于信号本身不是脉冲信号，无法被数字处理模块接收，所以需要对信号进行变形，“信号变形“功能部分即实现目的。
22.一种迈克尔逊干涉仪用便于调节的光电传感器，包括主体1，主体1的底端固定连接有连接杆2，连接杆2的内侧活动连接有活动板3，活动板3的表面活动连接有推杆4，推杆4的表面活动连接有固定板5，连接杆2的表面固定连接有卡杆6，固定板5的内侧固定连接有卡槽7，通过主体1和连接杆2的连接，在活动板3的作用下，方便对主体1进行整体的安装固定。
23.进一步的，连接杆2呈圆柱形连接在主体1的表面底端，活动板3呈两组和连接杆2转动连接，经连接杆2和活动板3的转动连接，在活动板3的作用下，改变主体1的整体安装尺寸，进而方便快速的对主体1进行连接固定。
24.进一步的，活动板3呈长板转动连接在连接杆2的内侧凹槽，且凹槽和连接杆2对应连接，在连接杆2和活动板3的作用下，便于控制主体1在物体上的安装尺寸，在活动板3的支撑下，便于主体1的安装和拆卸。
25.进一步的，推杆4的两端通过转轴转动连接在活动板3和固定板5的表面，推杆4呈两组连接在活动板3的表面，通过推杆4和活动板3的连接，在固定板5的作用下，便于控制活动板3和连接杆2的连接角度。
26.进一步的，固定板5呈圆盘形形状，推杆4连接在固定板5的底端内侧，卡杆6呈杆状连接在连接杆2的表面，卡杆6的表面连接有卡板，且卡板呈两组分布在卡杆6的顶端两侧，卡杆6和卡槽7插合连接，在卡杆6和卡槽7的连接作用下，便于固定板5和卡杆6的固定卡合连接，使推杆4和固定板5之间的连接角度改变，进而改变活动板3在连接杆2内的连接角度。
27.工作原理：使用时，将两个光电探测器安装在迈克尔逊干涉仪干涉条纹光屏的合适位置，以保证两个光信号之间拥有的固定相位差，以及整个电路的连接，以保证后续各功能电路部分进行正确的信号处理得到正确的结果，欲保护点为将探测器安装在合适的位置保证两个光信号拥有的固定相位差，从而借助后续功能电路部分依次进行处理的方案；以及整个电路发明当中，“判向计数显示”功能电路部分的设计与构造。
28.通过主体1和连接杆2的连接，在活动板3和连接杆2的作用下，便于活动板3对主体1的连接固定，经固定板5和推杆4的作用下，便于改变活动板3在连接杆2内的角度，在卡杆6和卡槽7的连接下，使卡杆6在固定板5内固定，进而使活动板3在连接杆2内的固定，较为实用。
29.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。