全反射外差干涉法：微小应力测量的高效模拟技术

本文主要探讨了一种创新的全反射式外差干涉测量技术，用于精确地测量微小应力。该方法的核心思想是利用外差光源的双线性偏振特性，通过光栅的周期变化来反映受力情况。当光栅受到拉应力作用时，其周期会发生改变，导致+1阶衍射光的传播方向发生偏移。这一偏移通过长条棱镜内的多次全反射得到放大，使得s偏振光和p偏振光之间的相位差发生变化。 在这个过程中，+1阶衍射光在棱镜内经过全反射后，其相位差成为衡量应力的关键参数。作者通过数值模拟的方法，具体研究了入射角、光栅周期以及全反射次数等因素对测量精度的影响。结果显示，当入射角为-5°、光栅周期为10微米、全反射次数达到30次时，拉应力对相位的敏感度高达1.500 N/°，这表明该方法具有很高的灵敏度。同时，由于棱镜内多次全反射的运用，测量的分辨率可达0.015 N，确保了测量的高精度。 这种方法的优点显著，包括结构简单，操作快速，且不易受外部环境因素干扰，适合于对微小应力进行精密测量。它在激光与光电子学领域有着广泛的应用前景，特别是在材料科学、精密机械制造以及纳米技术等领域，对于微细结构的应力检测具有重要意义。这篇论文为我们提供了一种新颖而实用的测量手段，对于提升微小应力测量的精确性和效率具有重要的理论和实际价值。