Voici comment cela fonctionne:
1. Configuration: Un faisceau laser est dirigé vers un petit miroir attaché à l'objet dont vous souhaitez mesurer le déplacement. Le faisceau réfléchi est dirigé sur un détecteur sensible à la position (PSD).
2. Amplification du levier: Le miroir agit comme un levier. Un petit déplacement du miroir provoque un déplacement beaucoup plus important du faisceau réfléchi sur le PSD. En effet, l'angle de réflexion change avec l'angle d'incidence, et la distance entre le miroir et le PSD amplifie ce changement.
3. Optique géométrique: La relation entre le déplacement de l'objet et le déplacement du faisceau réfléchi sur le PSD est régie par une simple optique géométrique. Si la distance entre le miroir et le PSD est «L» et que l'angle de rotation du miroir est «θ», le déplacement du faisceau réfléchi sur le PSD est «2lθ».
4. Mesure PSD: Le PSD détecte la position de la tache laser réfléchie à sa surface. Le changement de position du spot est directement proportionnel au déplacement de l'objet.
Avantages clés des leviers optiques:
* Sensibilité élevée: Les leviers optiques peuvent détecter des déplacements aussi petits que quelques nanomètres.
* Mesure sans contact: L'appareil n'a pas besoin de toucher l'objet mesuré, éliminant le risque d'affecter le mouvement de l'objet.
* polyvalence: Les leviers optiques peuvent être utilisés pour mesurer un large éventail de mouvements, y compris les déplacements linéaires, angulaires et vibrationnels.
Applications:
Les leviers optiques trouvent des applications larges dans divers domaines, notamment:
* Recherche biomédicale: Mesurer les mouvements cellulaires, les contractions musculaires et autres processus biologiques.
* nanotechnologie: Étudier le mouvement des objets à l'échelle nanométrique, comme la microscopie à force atomique.
* Science des matériaux: Caractérisation des propriétés mécaniques des matériaux au niveau microscopique.
* Ingénierie: Mesurer les vibrations, les déviations et autres phénomènes dynamiques dans les structures.
Remarque:
La sensibilité d'un levier optique peut être encore améliorée en utilisant un laser plus puissant, une distance plus longue entre le miroir et le PSD, et un PSD plus précis.
