本發明專利技術運用TRIZ和光學干涉原理建立了光學干涉裝置技術進化設計及其方法。首先對賈民干涉儀進行分析，發現該儀器系統的適應性較差，限制了一些實驗，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的八個相關發明專利技術原理作為技術進化路線，使用三個發明專利技術原理將賈民干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，使用五個發明專利技術原理將邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波測量裝置；然后對高頻引力波測量裝置進行分析，發現該儀器系統探測到中低頻引力波的適應性較差，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的7個發明專利技術原理作為技術進化路線，將高頻引力波測量裝置進化成探測中低頻引力波的空間激光干涉引力波探測器。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術運用TRIZ和光學干涉原理建立了光學干涉裝置技術進化設計及其方法。首先對賈民干涉儀進行分析，發現該儀器系統的適應性較差，限制了一些實驗，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的八個相關專利技術原理作為技術進化路線，使用三個專利技術原理將賈民干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，使用五個專利技術原理將邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波測量裝置；然后對高頻引力波測量裝置進行分析，發現該儀器系統探測到中低頻引力波的適應性較差，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的7個專利技術原理作為技術進化路線，將高頻引力波測量裝置進化成探測中低頻引力波的空間激光干涉引力波探測器?！緦＠f明】基于TRIZ的光學干涉裝置技術進化設計及其方法
本專利涉及利用TRIZ和光學干涉原理實現的精密測量領域，尤其涉及一種光學 干涉裝置技術進化設計及其方法。
技術介紹
目前，光學干涉儀是許多大型探測儀器與產業發展的核心技術，其發展水平決定 著探測儀器和產業競爭力，我國探測儀器設備產業缺乏核心技術，其發展面臨內憂外困的 局面，產業發展的落后已嚴重制約我國自主創新能力的進一步提升。"自主創新，方法先行" 是提高我國自主創新能力的技術路線。國家發改委、科技部、教育部和中國科協印發了《關 于加強創新方法工作的若干意見》，被歐美西方發達國家譽為"神奇點金術"的TRIZ作為重 點推廣的創新方法。 TRIZ是基于千百萬個高水平專利技術專利的統計而提煉出來的創新方法，是科學發 現、技術研發和制造過程的精髓，是當今世界最先進的創新方法之一。在國家發改委、科學 技術部、教育部和中國科協印發的《關于加強創新方法工作的若干意見》中，TRIZ作為重點 推廣的創新方法。 愛因斯坦在創立廣義相對論時，預言了引力波的存在。運用廣義相對論引力輻射 理論推導出關于引力波的三個結論：（1)引力波是存在的，以光速傳播；（2)引力波是橫波， 有兩種偏振態；(3)不存在單極和偶極的引力輻射，只要系統質量四極矩的三階導數不為 零，就有引力波被輻射。引力波帶有能量，因而可以被檢測。 天文學家已間接驗證了引力波的存在。1993諾貝爾物理獎得主是美國的泰勒 (J. H. Taylor)和赫爾斯（R. A. Hulse)，得獎原因是他們對脈沖雙星PSR1913+16的發現和研 究，這個雙脈沖星系統成為存在引力波的第一個間接觀測證據。進而人類更加渴望直接探 測到引力波，引力波探測的主要目的是探測引力波動效應，這不僅是直接檢驗愛因斯坦廣 義相對論，提供引力波存在的直接證據，其更大目的是認識宇宙的結構和演化過程的新奧 秘。目前所進行的引力波探測活動大部分集中在利用地面激光干涉引力波探測器探測高頻 引力波，以及為預計能在2020年后實現的利用空間激光干涉引力波探測器探測中低頻引 力波進行的開發和準備工作。 本專利運用TRIZ和光學干涉原理設計了一種光學干涉儀的技術進化模式，首先 從賈民（Jiman)干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，然后從邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波 測量裝置，最后從高頻引力波測量裝置進化成空間激光干涉引力波探測器。
技術實現思路
本專利技術提出利用TRIZ和光學干涉原理研究光學干涉儀的技術進化路線。從源頭 對賈民（Jiman)干涉儀進行分析，如圖1所示，發現該儀器系統的適應性較差，限制了一些 實驗，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的八個相關專利技術原理作為技術進化路線，使用前三個 專利技術原理將賈民干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，如圖2所示，使用剩余的五個專利技術原理將 邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波測量裝置，如圖3所示。我們對高頻引力波測量裝置進 行分析，發現該儀器系統探測到中低頻引力波的適應性較差，根據2008TRIZ矛盾矩陣表， 提高(改善）該裝置對中低頻引力波的"測量精度"，同時必須增大(惡化）該裝置的"運動物 體的面積"。根據TRIZ推薦的7個專利技術原理作為技術進化路線，可以將高頻引力波測量裝 置進化成一種探測中低頻引力波的空間激光干涉引力波探測器，如圖4所示。 本專利技術的有益效果是，原理簡單實用，操作方便，便于生產和科研等應用價值。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。 圖1是賈民（Jiman)干涉儀光路圖。 圖2是邁克爾孫干涉儀光路圖。 圖3是高頻引力波測量裝置光路圖。 圖4是空間激光干涉引力波探測器光路圖。 圖1中S為激光器以及兩塊等厚度的玻璃塊。 圖2中1.激光器；2.透明玻璃；3.半透明半反射玻璃；4.透明玻璃；5.反射鏡； 6.透明玻璃；7.反射鏡；8.毛玻璃屏。 圖3中1.激光器；2.循環鏡；3.半透明半反射玻璃；4.相位調節器；5.反射鏡； 6.相位調節器；7.反射鏡；8.光電二極管；9.差分器；10.相關器。 圖4中1.航天器1 ;2.航天器2 ;3.航天器3 ;4.地球；5.太陽。 【具體實施方式】 本專利公開了利用TRIZ和光學干涉原理建立光學干涉儀的技術進化路線。首先 從賈民（Jiman)干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，然后從邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波 測量裝置，最后從高頻引力波測量裝置進化成空間激光干涉引力波探測器。1880年，美國 物理學家邁克耳孫在柏林大學的Η. V.亥姆霍茲實驗室，探測地球在"以太"中運動時，將 賈民干涉儀改進成邁克耳孫干涉儀。我們通過實驗對賈民（Jiman)干涉儀進行分析，賈民 (Jiman)干涉儀的干涉條紋明亮度比較高，如圖1所示，但是兩相干光束A和B分開的間隔 與平行玻璃板厚度有關，這一間隔通常比較小，限制了一些實驗，因此儀器系統的適應性 較差。根據2008TRIZ矛盾矩陣表，應該改善儀器系統的"適應性"，然而減弱（惡化）干涉條 紋的"明亮度"。"適應性"和"明亮度"的工程參數序號分別為32及23,在矩陣表中，第32 行與23列交叉處所對應的矩陣元素的數字為推薦的專利技術原理序號，S卩1，32, 35, 24,17,19， 28, 26。根據TRIZ推薦的8個專利技術原理作為技術進化路線，使用前三個專利技術原理將賈民干 涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，使用剩余的五個專利技術原理將邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力 波測量裝置。 表1 2008TRIZ矛盾矩陣表 【權利要求】1. 一種光學干涉裝置技術進化設計及其方法，其特征在于它包括：利用TRIZ和光 學干涉原理建立了光學干涉儀的技術進化路線；首先對賈民干涉儀進行分析，發現該儀器 系統的適應性較差，限制了一些實驗，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的八個相關專利技術原理 (1、32、35、24、17、19、28、26)作為技術進化路線，實用三個專利技術原理將賈民干涉儀進化成邁 克耳孫干涉儀，實用五個專利技術原理將邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波測量裝置。2. 如權利要求1所述的一種光學干涉裝置技術進化設計及其方法，其特征在于所述的 對高頻引力波測量裝置進行分析，發現該儀器系統探測到中低頻引力波的適應性較差，根 據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的7個專利技術原理（10、24、28、3、5、26、35)作為技術進化路線， 將高頻引力波測量裝置進化成探測中低頻引力波的空間激光干涉引力波探測器。【文檔編號】G01V7/0本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種光學干涉裝置技術進化設計及其方法，其特征在于它包括:?利用TRIZ和光學干涉原理建立了光學干涉儀的技術進化路線；首先對賈民干涉儀進行分析，發現該儀器系統的適應性較差，限制了一些實驗，根據2008TRIZ矛盾矩陣表推薦的八個相關專利技術原理（1、32、35、24、17、19、28、26）作為技術進化路線，實用三個專利技術原理將賈民干涉儀進化成邁克耳孫干涉儀，實用五個專利技術原理將邁克耳孫干涉儀進化成高頻引力波測量裝置。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳壽煜，張宇紅，吳佳蓬，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。