專利名稱：用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及磁性薄膜測試領域，具體地，涉及一種用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置。
背景技術：
目前，薄膜材料，尤其是磁性薄膜在微機電系統(tǒng)有著越來越重要的應用。在磁場工作環(huán)境中的變形或受力特征是微機電系統(tǒng)研究非常關注的重要問題之一。相干梯度敏感系統(tǒng)工作原理是由薄膜表面反射后的光經兩個光柵引入光程差最后形成的干涉條紋，該條紋包含了薄膜表面變形的信息。通過對條紋的處理即可以得到薄膜表面的變形信息。該系統(tǒng)具有全場、對振動不敏感等優(yōu)點被廣泛應用于薄膜表面變形測量。但是該系統(tǒng)僅局限于測試薄膜表面的變形，對于薄膜材料的磁性特性沒有識別的能力。一般而言，磁性材料的電磁學特性往往同其力學變形相互關聯(耦合)，而不能夠反映其磁性性能。而現有針對磁性薄膜力-磁耦合特性研究系統(tǒng)較少，一般材料學者更加關注其磁性性能，通過磁化曲線，交流磁化率等等進行研究，而力學工作者往往是忽略力-磁耦合的特征，僅僅關注其變形特性。而采用這兩種采用力-磁割裂的研究方法必將影響磁性薄膜的微機電系統(tǒng)功能性設計。

實用新型內容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，在不將力-磁割裂的情況下，實現對磁性材料的力-磁耦合特性測試的優(yōu)點。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種用 于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，包括光源、起偏鏡、檢偏鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏、第一光線米集裝置和第二光線米集裝置，所述第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏和第一光線采集裝置順序排列在一水平直線上，所述光源、起偏鏡設置在第一分光鏡的一側，且光源、起偏鏡和第一分光鏡處于同一水平直線上，所述第二光線采集裝置和檢偏鏡設置在第二分光鏡的一側，且第二光線米集裝置、檢偏鏡和第二分光鏡處于同一水平直線上；所述光源發(fā)出的白光經起偏鏡后成為偏振光，該偏振光經第一分光鏡后照射到位于磁場環(huán)境中的磁性薄膜表面，該偏振光經磁性薄膜表面反射后經第二分光鏡后分為兩個光束，其中一個光束經檢偏鏡后被第二光線采集裝置采集，另一光束分別經第一光柵和第二光柵干涉后形成條紋，該條紋經透鏡和過濾屏后被第一光線采集裝置采集。進一步的，所述第一光線采集裝置和第二光線采集裝置采用相機或攝像機。進一步的，所述第一光柵和第二光柵間的距離為60mm，所述第二光柵和過濾屏間的距離在40-60mm間。本實用新型的技術方案，當薄膜變形后，通過全場的、實時的、非接觸的光線采集裝置對薄膜進行測量，獲得了薄膜的表面變形(變形梯度和曲率)和磁學特性分布(通過檢偏測試)同步的信息，從而實現對磁性材料的力-磁耦合特性測試的優(yōu)點。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型實施例所述的用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置結構示意圖。結合附圖，本實用新型實施例中附圖標記如下:1-磁性薄膜；2_第一分光鏡；3_第二分光鏡；4_第一光柵；5_第二光柵；6-透鏡；7-過濾屏；8_第一照 相機；9-磁場；10_起偏鏡；11_檢偏鏡；12_光源；13_第二照相機。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1所示，一種用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，包括光源、起偏鏡、檢偏鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏、第一光線米集裝置和第二光線米集裝置，所述第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏和第一光線采集裝置順序排列在一水平直線上，光源、起偏鏡設置在第一分光鏡的一側，且光源、起偏鏡和第一分光鏡處于同一水平直線上，第二光線采集裝置和檢偏鏡設置在第二分光鏡的一側，且第二光線米集裝置、檢偏鏡和第二分光鏡處于同一水平直線上，第一光線采集裝置和第二光線采集裝置為照相機，同時也可以用攝像機等。光源發(fā)出的白光經起偏鏡后成為偏振光，該偏振光經第一分光鏡后照射到位于磁場環(huán)境中的磁性薄膜的表面，該偏振光經磁性薄膜表面反射后經第二分光鏡后分為兩個光束，其中一個光束經檢偏鏡后被第二光線采集裝置采集，另一光束分別經第一光柵和第二光柵干涉后形成條紋，該條紋經透鏡和過濾屏后被第一光線采集裝置采集。第一光柵和第二光柵間的距離為60_。第二光柵和過濾屏間的距離可根據需要設定在40-60mm間，第二光柵和過濾屏間的距離設定在40-60mm間,不影響最后的條紋分布，其主要作用是將零級、正一級和負一級干涉條紋分開。白光經起偏鏡后成為偏振光，在第一分光鏡后照射到材料表面，反射后經第二分光鏡，經檢偏鏡后用第二照相機采集偏振光信息，即可測出材料的磁性特性。經第二分光鏡后第二束光經兩個光柵干涉，形成條紋。通過第一照相機即可得材料表面變形信息。其中第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏和第一光線米集裝置的中心位于同一個水平線上。光源、起偏鏡和第一分光鏡的中心處于同一個水平線上，第二光線采集裝置、檢偏鏡和第二分光鏡的中心處于同一個水平線上。最后應說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，其特征在于，包括光源、起偏鏡、檢偏鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏、第一光線米集裝置和第二光線米集裝置，所述第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏和第一光線采集裝置順序排列在一水平直線上，所述光源、起偏鏡設置在第一分光鏡的一偵牝且光源、起偏鏡和第一分光鏡處于同一水平直線上，所述第二光線采集裝置和檢偏鏡設置在第二分光鏡的一側，且第二光線米集裝置、檢偏鏡和第二分光鏡處于同一水平直線上；所述光源發(fā)出的白光經起偏鏡后成為偏振光，該偏振光經第一分光鏡后照射到位于磁場環(huán)境中的磁性薄膜表面，該偏振光經磁性薄膜表面反射后經第二分光鏡后分為兩個光束，其中一個光束經檢偏鏡后被第二光線米集裝置米集，另一光束分別經第一光柵和第二光柵干涉后形成條紋，該條紋經透鏡和過濾屏后被第一光線采集裝置采集。
2.根據權利要求1所述的用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，其特征在于，所述第一光線采集裝置和第二光線采集裝置采用相機或攝像機。
3.根據權利要求1或2所述的用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，其特征在于，所述第一光柵和第二光柵間的距離為60mm，所述第二光柵和過濾屏間的距離在40-60mm 間。 ·
專利摘要本實用新型公開了一種用于測試磁性薄膜材料力和磁耦合的測試裝置，包括光源、起偏鏡、檢偏鏡、第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏、第一光線采集裝置和第二光線采集裝置，所述第一分光鏡、第二分光鏡、第一光柵、第二光柵、透鏡、過濾屏和第一光線采集裝置順序排列在一水平直線上，所述光源、起偏鏡設置在第一分光鏡的一側，且光源、起偏鏡和第一分光鏡處于同一水平直線上，所述第二光線采集裝置和檢偏鏡設置在第二分光鏡的一側，且第二光線采集裝置、檢偏鏡和第二分光鏡處于同一水平直線上。實現對磁性材料的力-磁耦合特性測試的優(yōu)點。
文檔編號G01R33/12GK203117406SQ20122074773
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權日2012年12月31日
發(fā)明者張興義, 劉聰, 周軍, 周又和 申請人:蘭州大學