具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一获取模块称为第二获取模块，且类似地，可将第二获取模块称为第一获取模块。第一获取模块和第二获取模块两者都是获取模块，但其不是同一个获取模块。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种杂散光测量装置，包括激光器1、分光镜2、准直透镜3、声光移频单元6、收集透镜7以及信号解调处理器11。

激光器1用于输出激光。分光镜2设置在所述激光器1的激光光路。分光镜2用于将输出激光分成两路，其中一路投射光被送入准直透镜3，另一路反射光被送入信号解调处理器11。准直透镜3置在所述分光镜2的透射光方向上。准直透镜3用于将分光镜2的一路透射光进行准直，并将准直后的激光送入声光移频单元6。声光移频单元6用于对经所述准直透镜3的准直光进行移频。收集透镜7设置于所述声光移频单元6与待测物8之间，用于聚焦经所述声光移频单元6的移频光，还用于收集所述待测物表面的杂散光。信号解调处理器11设置在所述分光镜2的反射光方向上，被收集的所述杂散光经所述声光移频单元6、所述准直透镜3和所述分光镜2，回到所述激光器1的激光腔内，与腔内激光发生自混合干涉，混合干涉后的干涉光经所述分光镜2进入所述信号解调处理器11内，以检测所述待测物表面的杂散光水平。

可以理解的是，激光器1的类型不做具体限定。在一个可选的实施例中，激光器1为固体激光器、半导体激光器或者光纤激光器。

固体激光器是用固体激光材料作为工作物质的激光器。工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子。例如:在钇铝石榴石(YAG)晶体中掺入三价钕离子的激光器可发射波长为1050纳米的近红外激光。固体激光器具有体积小、使用方便、输出功率大的特点。固体激光器一般连续功率在100瓦以上，脉冲峰值功率可高达10W。

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器1件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器1和单异质结激光器1在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器1室温时可实现连续工作。

半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器。它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦，其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。

光纤激光器(Fiber Laser)是以光纤为基础，以掺杂各种不同稀土元素离子的掺杂光纤为工作物质，利用光纤的非线性自相位调制效应构成的一类激光器。光纤激光器是一种多波长光源，由增益介质、光学谐振腔和泵浦源三部分组成。增益介质产生光子，光学谐振腔能使光子得到反馈，泵浦源能激励光子跃迁。光纤激光器以其低阈值、高功率、高光束质量、可靠性好、结构紧凑和散热性好等诸多优点。

在一个可以实施的方式中，激光器1选用微片固体激光器。微片固体激光器输出的激光可以为线偏振光，模式为基横模和单纵模。

可以理解的是，声光移频单元6的具体结构不做限定，只要可以对经准直透镜3的准直光进行移频即可。在一个可以实施的方式中，声光移频单元6包括第一声光移频器4和第二声光移频器5，用于将经所述准直透镜3的准直光差分移频。具体请参见图2，激光通过声光介质被超声光栅衍射时，其传播方向和频率都将发生变化。衍射光的频率在原输入激光频率上叠加了一个超声频率，这就是声光移频。光频的改变量等于外加射频功率信号的频率。输出光取正一级衍射光时，输出光的频率为原激光频率加电信号频率。改变输入电信号的频率，就可以控制输出光的移频量。声光移频器因为在实际使用中要求输出光的功率尽可能高，所以声光移频器一般工作在布拉格衍射模式。从激光器1发出的激光束分出一部分激光经过声光移频器，由于激光通过声光器件与超声波相互作用后，其衍射光的频率将是激光的频率与超声波频率的叠加，因此衍射光具有与超声波相同频率的移频量。未通过声光移频器的另一部分激光照射待测物8体表面，散射光发生多普勒移频后再与衍射光进行差拍，就可以大幅度降低拍频，甚至可以实现零拍，可以很方便地通过测定加在声光移频器上的电信号频率来测定多普勒频移量，从而极大地扩大了激光测速仪的测速范围和测量精度。

可以理解的是，信号解调处理器11的具体结构不做具体限定，只要可以实现检测所述待测物表面的杂散光水平即可。在一个可以实施的方式中，信号解调处理器11包括光电探测器9和信号处理单元10。光电探测器9设置在分光镜2的反射光方向上。光电探测器9用于探测带有待测物表面杂散光水平的信息的光信号，并将其转换为电信号。信号处理单元10与所述光电探测器9电连接，用于对所述电信号进行解调，以检测所述待测物表面的杂散光水平。

上述杂散光测量装置，利用激光器1输出激光。输出后的激光经分光镜2和准直透镜3进入声光移频单元6进行移频。移频后的移频光经收集透镜7聚焦到待测物表面上。之后，利用收集透镜7收集所述待测物表面的杂散光。被收集的所述杂散光经所述声光移频单元6、所述准直透镜3和所述分光镜2，回到所述激光器1的激光腔内，与腔内激光发生自混合干涉。混合干涉后的干涉光经所述分光镜2进入信号解调处理器11内，以检测所述待测物表面的杂散光水平。激光回馈特有的增益系数可以将微弱的信号进行放大，通常可以到10⁶，发生自混合干涉以后，激光器1再次出射的激光即包含了待测物表面杂散光水平的信息，将其送入信号处理单元10中即可得到待测物表面的杂散光水平。本申请基于激光回馈原理以及对杂散光有效收集实现了非接触式高效探测超光滑表面的微弱杂散光信号。本申请采用了收发一体式的结构，大大降低了系统的复杂度，同时降低了成本。

在其中一个实施例中，收集透镜7与待测物8之间的距离为设定距离，以使所述收集透镜7的焦点聚焦到待测物表面。可以理解的是，为了最大限度的收集待测物表面的杂散光，可以使得收集透镜7的焦点聚焦到待测物表面。具体的，可以先确定待测物8的位置，之后将收集透镜7设置在待测物8与声光移频单元6之间，并且收集透镜7与待测物8之间的距离为设定距离以使所述收集透镜7的焦点聚焦到待测物表面。

在一个实施例中，为了避免待测物8的反射光对待测物8的杂散光的影响，以提高检测精度，待测物8与水平面之间的角度为设定角度，以使待测物表面的反射光不经过所述收集透镜7。具体的，当待测物8和收集透镜7的相对位置确定后，可以调整待测物8的角度，以使得待测物表面的反射光不被收集透镜7收集，但待测物表面的散射光被收集透镜7收集。当然可以理解的是，如果需要探测反射光的信息，亦可对待测物8的角度不设限制，让反射光同样返回到激光腔内。

基于相同的发明构思，本申请提供一种杂散光测量方法。杂散光测量方法包括：

利用激光器1输出激光；

输出后的激光经分光镜2和准直透镜3进入声光移频单元6进行移频；

移频后的移频光经收集透镜7聚焦到待测物表面上；

利用所述收集透镜7收集所述待测物表面的杂散光；

被收集的所述杂散光经所述声光移频单元6、所述准直透镜3和所述分光镜2，回到所述激光器1的激光腔内，与腔内激光发生自混合干涉；

混合干涉后的干涉光经所述分光镜2进入信号解调处理器11内，以检测所述待测物表面的杂散光水平。

在其中一个实施例中，所述移频后的移频光经收集透镜7聚焦到待测物表面上的步骤包括：

调整所述收集透镜7与所述待测物8之间的距离为设定距离，以使所述收集透镜7的焦点聚焦到所述待测物表面。

在其中一个实施例中，还包括：

调整所述待测物8与水平面之间的角度为设定角度，以使所述待测物表面的反射光不经过所述收集透镜7。

在其中一个实施例中，所述混合干涉后的干涉光经所述分光镜2进入信号解调处理器11内，以检测所述待测物表面的杂散光水平的步骤包括：

利用光电探测器9探测带有测物表面杂散光水平的信息的光信号，并将其转换为电信号；

利用信号处理单元10对所述电信号进行解调，以检测所述待测物表面的杂散光水平。

上述杂散光测量方法，利用激光器1输出激光。输出后的激光经分光镜2和准直透镜3进入声光移频单元6进行移频。移频后的移频光经收集透镜7聚焦到待测物表面上。之后，利用收集透镜7收集所述待测物表面的杂散光。被收集的所述杂散光经所述声光移频单元6、所述准直透镜3和所述分光镜2，回到所述激光器1的激光腔内，与腔内激光发生自混合干涉。混合干涉后的干涉光经所述分光镜2进入信号解调处理器11内，以检测所述待测物表面的杂散光水平。激光回馈特有的增益系数可以将微弱的信号进行放大，通常可以到10⁶，发生自混合干涉以后，激光器1再次出射的激光即包含了待测物表面杂散光水平的信息，将其送入信号处理单元10中即可得到待测物表面的杂散光水平。本申请基于激光回馈原理以及对杂散光有效收集实现了非接触式高效探测超光滑表面的微弱杂散光信号，且成本低，结构简单，灵敏度高。

以图1所示的杂散光测量装置示例性的说明实现上述测量方法的过程：

确定待测物8位置，开启激光器1电源以及声光移频器驱动电源，将上述收集透镜7放置好位置，使其焦点聚焦到待测物表面，当激光照射到待测物表面时，发生镜面反射，遵从反射定律，调整待测物8角度，使得反射光不会被收集透镜7收集，同时发生散射，散射光被收集透镜7收集后再次经过声光移频器，然后经过准直透镜3以及分光镜2，回到激光腔内，与腔内部的激光发生自混合干涉，之后出射，出射的激光光强为：

上式中，ΔI为激光器1输出光强变化值，I为激光器1稳定时的输出光强，G(2Ω)为回馈增益系数，与激光器1弛豫振荡频率与移频量有关，Ω为第一声光移频器4和第二声光移频器5的差分移频量，由于激光两次进行差分移频，故移频总量为2Ω，κ代表了物体的回馈系数，与物体的杂散光水平成正相关，代表固定的相位偏置量。由上式可以看到，激光回馈特有的增益系数G可以将微弱的信号进行放大，通常可以到10⁶，激光器1的输出光经过分光镜2反射后进入光电探测器9，将光信号转为电信号，此信号的幅值即可代表被测待测物8杂散光的水平，通过事先标定，绘制信号幅值与杂散光水平的对应曲线，即可测量未知待测物表面的杂散光水平。

本申请提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中任一项所述的对电信号进行解调，以检测所述待测物表面的杂散光水平的步骤。

存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的电池充电析锂检测方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述对电信号进行解调，以检测所述待测物表面的杂散光水平的步骤。

存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序。存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。