本发明属于光学测量，涉及一种基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头。
背景技术：
1、光谱共焦位移测量技术是一种基于共焦光学原理的非接触式绝对位移测量技术，通过色散物镜将被测位移量调制为峰值波长变化信息，利用光谱仪获取峰值波长结合与轴向距离的对应关系计算出被测物体的位置信息。光谱共焦位移传感器的测量分辨率可达纳米级，测量频率可达数万赫兹，探测斜率范围大，焦点光斑小，可用于位移、粗糙度、厚度以及三维面形扫描测量。
2、传统光谱共焦位移测头利用色散透镜组对宽谱光源色散聚焦从而实现波长-轴向位置编码，一般使用多种不同阿贝数材料的折射透镜组合的方式来控制起始测量距离、色散范围以及数值孔径等参数，但多个折射透镜的组合结构增加了光谱共焦位移测头的体积和重量，同时装调复杂。
技术实现思路
1、针对现有技术的改进需求，本发明提出了一种基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头。
2、为实现上述目的，本发明提出的基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头，包括镜筒、光纤接口、双面纯相位型衍射色散透镜、第一衍射面、第二衍射面、光纤、光阑，镜筒的一端设有光纤接口，用于安装光纤，在镜筒的内部靠近镜筒另一端设有双面纯相位型衍射色散透镜，双面纯相位型衍射色散透镜具有第一衍射面和第二衍射面，第一衍射面是光入射面，第二衍射面是光出射面，镜筒的另一端设有光阑，其中复色光由光纤引入至镜筒内，经过双面纯相位型衍射色散透镜的第一衍射面和第二衍射面后进行色散聚焦，不同波长的光聚焦在光轴的不同位置。
3、进一步地，双面纯相位型衍射色散透镜的第一衍射面的表面为环形台阶状微结构。
4、进一步地，双面纯相位型衍射色散透镜的第二衍射面的表面为环形台阶状微结构。
5、本发明提出的技术方案与传统的光谱共焦测头相比具有以下有益效果：
6、1．基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦测头使用一个衍射透镜直接对光纤发出的点光源进行色散聚焦，省去了传统的折射透镜组，显著地简化了传统光谱共焦测头的光学系统的复杂程度，其结构简单、易于装调、体积小、重量轻，易于批量生产。
7、2．基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦测头利用两个衍射面对复色光色散聚焦，利用衍射面的强色散特性使光谱共焦测头获得了较大的色散范围。
8、3. 基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦测头使用纯相位型衍射结构的光学调制元件，相比于菲涅尔波带片提高了光源的衍射效率。
9、4. 基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦测头使用的衍射透镜具有两个衍射表面，相比于相同数值孔径的单个衍射表面的衍射透镜降低了加工难度。
1.一种基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头，其特征在于，包括镜筒（1）、光纤接口（2）、双面纯相位型衍射色散透镜（3）、第一衍射面（4）、第二衍射面（5）、光纤（6）、光阑（7），镜筒（1）的一端设有光纤接口（2），用于安装光纤（6），在镜筒（1）的内部靠近镜筒（1）另一端设有双面纯相位型衍射色散透镜（3），双面纯相位型衍射色散透镜（3）具有第一衍射面（4）和第二衍射面（5），第一衍射面（4）是光入射面，第二衍射面（5）是光出射面，镜筒（1）的另一端设有光阑（7），其中复色光由光纤（6）引入至镜筒内，经过双面纯相位型衍射色散透镜（3）的第一衍射面（4）和第二衍射面（5）后进行色散聚焦，不同波长的光聚焦在光轴的不同位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头，其特征在于，所述双面纯相位型衍射色散透镜（3）的第一衍射面（4）的表面为环形台阶状微结构。
3.根据权利要求1所述的一种基于双面纯相位型衍射色散透镜的光谱共焦位移测头，其特征在于，所述双面纯相位型衍射色散透镜（3）的第二衍射面（5）的表面为环形台阶状微结构。
