Bằng sáng chế về cảm biến mặt sóng có tốc độ cắt thay đổi dựa trên cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên (2)

Sáng chế thực hiện việc thay đổi tốc độ cắt thông qua thiết bị truyền động như sau:

Trong quá trình đo, bộ phận quay được điều chỉnh theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ dọc theo hướng trục quang, sau đó giá đỡ cách tử được điều khiển bằng vít để di chuyển tuyến tính dọc theo hướng trục quang trong phạm vi khoảng cách được chỉ định bên trongcảm biến, từ đó làm cho khoảng cách giữa cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên và CCD thay đổi liên tục; mặt sóng cần đo nhiễu xạ sau khi đi qua cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên để tạo ra bốn mặt sóng phụ có độ nghiêng và mô hình giao thoa cắt ngang bốn mặt sóng được tạo ra trên mặt phẳng hình ảnh và được CCD thu thập. Do tốc độ cắt của mẫu giao thoa được xác định bởi khoảng cách giữa cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên và CCD, nên cảm biến có thể thực hiện điều chỉnh liên tục tốc độ cắt giao thoa cắt ngang.

Tốc độ cắt β của cảm biến theo sáng chế là: trong đó D là khẩu độ chùm tia tới, λ là bước sóng ánh sáng tới, d là bước cách tử và H là độ dày cách tử pha; L là khoảng cách giữa cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên và CCD, và phạm vi điều chỉnh của nó là 0,8mm-11mm. Vì cần có một khoảng cách nhất định giữa cách tử và CCD để bảo vệ CCD, nên cần có khoảng cách tối thiểu là 0,8mm và phạm vi tốc độ cắt tương ứng là 0,0155-0,1937.

Sáng chế cần sử dụng các tốc độ cắt khác nhau cho các mặt sóng có mức độ biến dạng khác nhau để cân bằng độ chính xác và độ nhạy. Đối với mặt sóng có giá trị PV (Đỉnh đến Thung lũng) lớn hơn, cần có tốc độ cắt nhỏ để đảm bảo độ chính xác. Đối với mặt sóng có giá trị PV nhỏ hơn, tốc độ cắt lớn có thể được chọn thích hợp để tăng độ nhạy. So với hệ thống có tốc độ cắt không thể thay đổi, không thể áp dụng một tốc độ cắt duy nhất cho nhiều loại mặt sóng, trong khi cảm biến mặt sóng có tốc độ cắt thay đổi có thể được sử dụng để đo mặt sóng chính xác của nhiều vật thể hơn và thiết bị điều chỉnh rất đơn giản và dễ dàng sử dụng. linh hoạt.

Tác dụng có lợi của sáng chế như sau:

Cảm biến mặt sóng có tốc độ cắt thay đổi dựa trên cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên do sáng chế cung cấp có thể điều chỉnh chính xác khoảng cách giữa cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên và CCD bằng cách điều chỉnh các bộ phận truyền trên cảm biến mặt sóng. Trên cơ sở phép đo cách tử mã hóa ngẫu nhiên ban đầu của mặt sóng bị biến dạng, tốc độ cắt của mô hình giao thoa cắt ngang bốn mặt sóng có thể được điều chỉnh liên tục. Cảm biến mặt sóng có khả năng tích hợp cao, cấu trúc đơn giản, điều chỉnh thuận tiện, đo lường linh hoạt, độ chính xác cao và tính phổ quát nâng cao.

Nhiễu xạ Fraunhofer cách tử chỉ có bốn bậc nhiễu xạ nghiêm ngặt, do đó không cần cửa sổ chọn bậc và không có hiệu ứng Talbot trên bề mặt quan sát. Khoảng cách giữa cách tử và CCD quyết định trực tiếp tốc độ cắt. Cảm biến có tính tích hợp cao, cấu trúc đơn giản và điều chỉnh thuận tiện. Bằng cách điều chỉnh cách tử lai mã hóa ngẫu nhiên để di chuyển tiến và lùi để đạt được tốc độ cắt khác nhau, giao thoa cắt ngang bốn mặt sóng được thực hiện và mặt sóng nhất thời có thể được phát hiện trong thời gian thực và các tế bào sinh học có thể được phát hiện pha một cách định lượng. Lượng cắt có thể điều chỉnh liên tục cho phépcảm biến đầu sóngđể chọn tốc độ cắt tốt nhất cho mặt sóng cụ thể cần đo và phép đo linh hoạt, độ chính xác của phép đo cao và tính phổ quát được nâng cao.

Trích từ: Bằng sáng chế phát minh quang điện tử Jingnaike