一种微型集成化的精密光栅涡旋干涉位移传感器

一种微型集成化的精密光栅涡旋干涉位移传感器，采用光机电集成化结构设计，主要包括激光二极管芯片、集成相位调制微纳超表面和透镜的封装盖板、分光片、光电探测器。激光二极管芯片发出的激光经过相位调制微纳超表面后，从高斯光束转换为涡旋光束，涡旋光束入射至光栅发生衍射，对称级次的衍射光经透镜入射至分光片，在分光片处汇合形成涡旋光共轭相干，相干光场由探测器转换为图像信号和电信号，进而解析出待测位移。将精密光栅涡旋干涉位移传感器结构进行集成设计，缩短涡旋衍射光束的干涉光路光程，减少空气扰动影响，提高测量精度；实现了精密光栅涡旋干涉位移传感器体积的微型化，与目前常用半导体工艺兼容，可形成光学MEMS位移传感器。