CN104101420B - 振动样品内部反射点的微小振幅测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法。利用线阵CCD以采样频率F₀、n次采集弱相干光的m个子相干光的光强信号；对子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取m个、分别对应光强信号的子干涉光信号，且m个子干涉光信号还与样品内不同深度的m个位置点一一对应；将子干涉光信号对应的光强信号与第一阈值比较，当其大于所述第一阈值时，判定第l个子干涉光信号对应的第l个位置点为反射点，根据第l个子干涉光信号获取反射点的振动相位信息；对反射点的振动相位信息进行二次傅立叶变换以获取反射点的振动信号，并根据振动信号获取反射点振动的振幅。本发明提供的方法可测量样品内部的微小振幅，提高了对样品质量检测的准确性。

Description

振动样品内部反射点的微小振幅测量方法

技术领域

本发明涉及光学检测技术，尤其涉及一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法。

背景技术

压电陶瓷作为一种新型材料已广泛应用于电子、光学、精密机械及引燃引爆等各个领域。交变电场作用下，压电陶瓷元件会产生微小的机械振动，测量这种极化后的压电陶瓷的机械振动的振幅及频率可以实现对其质量的检测，也是进一步研究压电陶瓷材性能的重要途径。

但是，由于压电陶瓷在交变电场下振动的振幅非常微小(一般在纳米量级)，因此，测量起来比较困难。现有技术中的微小振幅测量方法是采用光学多普勒法，图1是利用光学多普勒法测量压电陶瓷的振动振幅的原理示意图；如图1所示，利用一单色光源10发出的单色光分别照射到一迈克尔逊干涉仪的样品臂11和参考臂12上，被样品臂11和参考臂12反射反射回光纤耦合器13、并在光纤耦合器13内发生干涉，通过光电探测器14采集到第一干涉信号，通过对第一干涉信号的简化处理后，可以获得压电陶瓷振动的振幅。

但是，由于单色光只具有单一波长，而产生干涉现象的条件的两束光的光程差为定值，因此，只有经压电陶瓷表面反射回的光才能与样品臂反射回得光发生干涉，从而，通过这种测量方法只能获得振动的压电陶瓷样品表面的振幅，即通过测量振幅能检测到的也是压电陶瓷表面的质量，而如果压电陶瓷内部存在某些反射点，例如，气孔或夹杂，这种方法便无法检测出来，从而导致了检测结果的不准确。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，可实现对压电陶瓷及其它材料或组织内部反射点的振动振幅的测量，达到准确检测材料质量的目的。

本发明提供一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，包括：

步骤一、利用线阵电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)以采样频率F₀、n(n为大于或等于10的自然数)次采集弱相干光经分光后的m(m为线阵CCD的像素单元数)个子相干光的光强信号；所述弱相干光是一宽带光源分别照射到一迈克尔逊干涉仪的振动样品和反射镜、并在所述麦克尔逊干涉仪发生干涉形成的；

步骤二、对所述n次采集到的mn个子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取n个干涉光信号；第t个所述干涉光信号包括m个、分别对应第t次采集到的m个所述光强信号的子干涉信号；并从所述m个所述子干涉信号中依次提取m/2个、依次与所述样品内按深度从小到大的m/2个位置点一一对应的有效子干涉信号；其中，t取1至n之间的任意整数；

步骤三、将第t个干涉光信号对应的m/2个有效子干涉信号对应的光强信号分别与第一阈值比较，当第l个(1≤l≤m/2)有效子干涉信号对应的光强信号大于所述第一阈值时，判定第l个所述子干涉信号对应的位置点为反射点；根据第t个干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号获取该反射点的振动相位信息；

步骤四、对n个所述干涉光信号中分别对应同一反射点的n个反射点的振动相位信息进行第二次傅立叶变换、以获取所述反射点的振动信号，并根据所述振动信号获取在所述采样频率F₀下、所述反射点振动的振幅。

本发明提供的方法可以用于测量压电陶瓷样品内部及表面微小振动的振幅，并可利用测得的振幅及反射点深度等结果对样品质量作出评定，并且，本发明的方法也适用于测量其它材料的内部质量，提高了材料质量检测的准确性。

附图说明

图1是利用光学多普勒法测量压电陶瓷的振动振幅的原理示意图；

图2是本发明振动样品内部反射点的微小振幅测量方法所使用的迈克尔逊干涉仪一实施例的结构示意图；

图3是本发明振动样品内部反射点的微小振幅测量方法实施例一的流程图。

具体实施方式

本发明中所述的“微小振幅”是指最大值在1微米以下的振动的振幅，尤其适用于受激振后压电陶瓷或动物组织这种在纳米量级的振幅的测量。

实施例一

图3是本发明振动样品内部反射点的微小振幅测量方法实施例一的流程图；如图3所示，本实施例提供一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，包括：

步骤301、利用线阵CCD以采样频率F₀、n次采集弱相干光经分光后的m个子相干光的光强信号；所述弱相干光是一宽带光源分别照射到一迈克尔逊干涉仪的振动样品和反射镜、并在所述麦克尔逊干涉仪发生干涉形成的；其中，n为大于或等于10的自然数，m为线阵CCD的像素单元数；

步骤302、对所述n次采集到的mn个子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取n个干涉光信号，第t个所述干涉光信号包括m个、分别对应第t次采集到的m个所述光强信号的子干涉信号；并从所述m个子干涉光信号中中依次提取m/2个、依次与所述样品内按深度从小到大的m/2个位置点一一对应的有效子干涉信号；其中，t取1至n之间的任意整数。

可选地，由于子干涉信号是一组镜像值，使得m为一偶数；对应地，从所述m个所述子干涉信号中依次提取m/2个有效子干涉信号可以为，从1～m个所述子干涉信号中提取1～m/2作为上述有效子干涉信号；或者，也可以从1～m个所述子干涉信号中提取(m/2)+1～m作为上述有效子干涉信号。

步骤303、将第t个所述干涉光信号的所述m/2个有效子干涉信号对应的光强信号分别与第一阈值比较，当第l个所述子干涉信号对应的所述光强信号大于所述第一阈值时，判定第l个所述子干涉光信号对应的位置点为反射点，根据第t个干涉光信号中的第l个有效子干涉光号获取该反射点的振动相位信息；其中，1≤l≤m；

步骤304、对n个所述干涉光信号中分别对应同一反射点的n个反射点的振动相位信息进行二次傅立叶变换、以获取所述反射点的振动信号，并根据所述振动信号获取在所述采样频率F₀下、所述反射点振动的振幅。

具体地，图2是本发明振动样品内部反射点的微小振幅测量方法所使用的迈克尔逊干涉仪一实施例的结构示意图；如图2所示，宽带光源20、反射镜21、样品22、光纤耦合器24构成一迈克尔逊干涉仪；而利用该迈克尔逊干涉仪进行本实施例的测量的具体过程如下：使宽带光源20发出的弱相干光经光纤耦合器24后分别照射到一反射镜21和样品22上，其中，样品22可以处于由频率一定的信号驱动的微小振动状态(根据耐奎斯特采样定律，该驱动信号的频率应小于或等于所述采样频率F₀的一半)；由反射镜21反射回得弱相干光和由振动的样品22反射回的弱相干返回至光纤耦合器24、并在光纤耦合器24内发生干涉，干涉后的光被光栅23分成多个子相干光，再利用线阵CCD25的m个像素单元分别采集到m个子相干光的光强信号。

对上述n次采集到的、共mn个子相干光的光强信号进行傅里叶变换后，获得了n个干涉光信号，其中，每个干涉光信号包括m个子干涉信号，且第i(这里i为自然数)个所述子干涉信号携带了样品处于同一深度上的第i个位置点的相位信息，当判定第第l个所述子干涉信号对应的位置点为反射点后，便可通过提取该子干涉信号中的振动相位信息、再对该振动相位信息进行第二次傅立叶变换后，获取能反映该反射点振动情况的振动信号，进而从该振动信号中便可提取出该反射点振动的振幅。

本实施例提供的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，可以用于测量极化的压电陶瓷内部及表面微小振幅，从而可以用于检测压电陶瓷及其它类似材料的内部质量，提高了材料质量检测的准确性；并且，本实施例提供的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法还可用于检测生物组织内部是否存在与周围其它组织不同的反射点，有助于对生物组织结构的深入研究。

实施例二

本实施例提供一种更为具体的实施方案，在本实施例中，利用正弦信号驱动样品(例如压电陶瓷)沿弱相干光的入射方向振动，线阵CCD可以采用具有1024个像素单元的具体形式，下实施本发明的方法的具体过程。

步骤401、利用线阵CCD以采样频率F₀、100次采集弱相干光经分光后的1024个子相干光的光强信号；所述弱相干光是一宽带光源分别照射到一迈克尔逊干涉仪的振动样品和反射镜、并在所述麦克尔逊干涉仪发生干涉形成的；其中，第t次采集到的光强信号可以为：

其中，I_c(k，t)表示第t次采集到的光强信号，k为波矢，x为自然数，z_x为第x个所述位置点所处的深度，r₀为所述反射镜的反射系数，r(z_x)第x个所述位置点处的光反射系数，t可以取1至100之间的任意整数，表示相位.

步骤402a、所述对mn个子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取100个干涉光信号；其中，第t个所述干涉光信号可以为：

其中，G(z，t)表示干涉光信号，z表示所述样品内任一位置点所处的深度。

在这里，每个干涉光信号均包括m个、分别对应每次采集到的m个所述光强信号的子干涉信号。

402b、从m个子干涉信号中依次提取m/2个、依次与所述样品内按深度从小到大的m/2个位置点一一对应的有效子干涉信号；其中，t取1至n之间的任意整数；

其中，有效子干涉信号可以为：

G(z_x，t)表示干涉光信号，z表示所述样品内各位置点所处的深度，z_l为第x个所述位置点所处的深度，1≤l≤m/2。

步骤403、将第t个干涉光信号的m/2个有效子干涉信号对应的子相干光的光强信号分别与第一阈值比较，当第l个(2≤l≤m)有效子干涉信号对应的子相干光的光强信号大于所述第一阈值时，判定第l个所述子干涉信号对应的第l个位置点为反射点；其中，第一阈值可以根据光学领域中、对反射点的要求而确定，例如，对于包括1024个采集点的、电压分辨率12为的线阵CCD，第一阈值可以为0～0.5之间的值。

当第t个所述干涉光信号的第l个子干涉光信号对应的第l个位置点为反射点时，第t个干涉光信号的第l个子干涉信号可以为：

其中，δ函数只有在自变量取0时有值，A为根据z_l-1和δ(0)生成的确定值。

进一步地，所述根据第t个干涉光信号的第l个有效子干涉信号获取所述反射点的振动相位信息即为对有效子干涉信号进行处理，具体可包括：

其中，表示样品内深度为z_l的位置点所对应的振动相位信息；I_m[G(z_l，t)]表示取第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号的虚部，Re[G(z_l，t)]表示取第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号的实部，arctg表示求反正切；

步骤404、由于本实施例中样品的振动按照正弦规律变化，因而，对n个干涉光信号中分别对应同一反射点的n个反射点的振动相位信息进行第二次傅立叶变换以获取反射点的振动信号，具体可包括：

首先，根据振动相位信息与振动频率和振幅的关系，将第l个位置点的振动相位信息可以为：

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，F₀为采样频率，f₀为所述反射点振动的频率，且B(z_l)为所述反射点振动的振幅；

然后，对所述反射点的所述振动相位信息进行二次傅立叶变换，获取反射点的所述振动信号，所述振动信号可以为：

$\mathrm{\φ}(z_l,f)=\frac{2\mathrm{\πB}\left(z_l\right)}{{\mathrm{\λ}}_0}\mathrm{i\δ}(f-\frac{f_0}{F_0})$

其中，为第l个位置点(反射点)的振动信号，λ₀为所述宽带光源的平均波长，F₀为采样频率，f为相对于采样频率的频率比，只有当时，才形成所述反射点的所述振动信号，从而，该振动信号还可以表示为：

φ(z_l)＝NB(z_l)i

其中，N为与所述宽带光源的平均波长λ₀及δ(0)有关的常数(δ(0)的值为一固定常数)；

步骤405、通过提取上述振动信号的虚部获取所述反射点振动的振幅，即将虚部φ(z_l)的虚部提取出来后除以常数N便可获得深度为z_l的反射点振动的振幅。

步骤406、根据该反射点所对应的所述子干涉信号的序号l，以及所述线阵CCD包括的像素单元数m获取第l个反射点所处的深度z_l，具体可以为：

$z_l=\frac{l-1}{m-1}d$

其中，d为所述样品的可探测深度，所述可探测深度d的值可通过下式确定：

$d=\frac{{\mathrm{\λ}}_0^2}{4{\mathrm{n\δ}}_{\mathrm{\λ}}}$

λ₀为所述宽带光源的平均波长，n是所述样品的折射率，δ_λ取用于分光的光栅的分辨率和所述线阵CCD分辨率中的较大值。

本实施例通过子干涉光信号的相位信息直接获得对应的反射点的振幅，可以实现对振动样品内部振幅的测量，以及对应的反射点相对于样品表面的深度，从而达到更准确评定压电陶瓷等材料的质量的目的。

实施例三

本实施例提供的方法与实施例二的不同之处在于，在实施例三的步骤403中，利用线阵CCD相邻两次采集到的结果对振动相位信息进行了差分校正，以进一步提高测量结果的准确性。

步骤501、利用线阵CCD以采样频率F₀、n次采集弱相干光经分光后的，m个子相干光的光强信号；所述弱相干光是一宽带光源分别照射到一迈克尔逊干涉仪的振动样品和反射镜、并在所述麦克尔逊干涉仪发生干涉形成的；其中，第t次采集到的m个子相干光的光强信号可为：

其中，I_c(k，t)表示第t次采集到的光强信号，k为波矢，x为自然数，z_x为第x个所述位置点所处的深度，r₀为所述反射镜的反射系数，r(z_x)第x个所述位置点处的光反射系数，t可以取1至100之间的任意整数，表示相位。

步骤502、对子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取n个干涉光信号、其中，第t个干涉光信号可以为：

其中，G(z_x，t)表示干涉光信号，z表示所述样品内任一置点所处的深度，z_x为第x个所述位置点所处的深度。

其中，每个干涉光信号可以包括m个、分别对应第t次采集到的m个所述光强信号的子干涉信号；并且，可以从m个子干涉信号中依次提取m/2个、依次与所述样品内按深度从小到大的m/2个位置点分别一一对应的有效子干涉信号；其中，t取1至n之间的任意整数；

步骤503、将第t个干涉光信号的m/2个有效子干涉信号对应的子相干光的光强信号分别与第一阈值比较，当第l个(2≤l≤m)子干涉信号对应的子相干光的光强信号大于所述第一阈值时，判定第l个有效子干涉信号对应的第l个位置点为反射点，其中，第t个干涉光信号的第l个有效子干涉信号可以为：

其中，δ函数只有在自变量取0时有值，A为根据z_l-1和δ(0)生成的确定值。

所述根据第t个干涉光信号的第l个所述子干涉信号获取所述反射点的振动相位信息，其具体过程可以包括：

对上述子干涉信号进行差分处理、以获得该子干涉信号对应的反射点的振动相位信息，即：

其中，Δt＝1，I_m[G(z_l，t)G^*(z_l，t+1)]表示取第t个干涉光信号中的第l个子干涉光信号与第t+1个干涉光信号中的第l个子干涉光信号的差的虚部、Re[G(z_l，t)G^*(z_l，t+1)]表示取第t个干涉光信号中的第l个子干涉光信号与第t+1个干涉光信号中的第l个子干涉光信号的差的实部，arctg表示取反正切；

步骤504、对第l个所述反射点的所述振动相位信息进行二次傅立叶变换以获取所述反射点的振动信号，具体为：

根据振动相位信息与振动频率和振幅的关系，第t个干涉光信号中第l个有效子干涉信号对应的反射点的振动相位信息可以为：

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，F₀为所述采样频率，f₀为所述反射点振动的频率，且B(z_l)为反射点振动的振幅；

步骤505、对上述反射点的振动相位信息进行第二次傅立叶变换，获取该反射点的振动信号，该振动信号可以为：

${\mathrm{\φ}}^{\′}(z_l,f)=\frac{{2\mathrm{\π}}^{2}B\left(z_l\right)}{{\mathrm{\λ}}_0{F}_0}\mathrm{i\δ}(f-\frac{f_0}{F_0})$

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，f为相对于所述采样频率的频率比，只有当时，才形成该反射点的振动信号；

进一步地，上述振动信号还可以为：

φ′(z_l)＝N′B(z_l)i

其中，N′为与所述宽带光源的平均波长λ₀及δ(0)有关的常数，即将虚部φ′(z_l)的虚部提取出来后除以常数N以获得深度为z_l的反射点振动的振幅。

步骤506、通过提取振动信号的虚部获取反射点振动的振幅。

步骤507、根据确定所述样品的可探测深度d；

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，n是所述样品的折射率，δ_λ取用于分光的光栅的分辨率和所述线阵CCD分辨率中的较大值；

步骤508、根据d、所述反射点所对应的所述子干涉光信号的序号l，确定所述线阵CCD包括的像素单元数m获取第l个反射点所处的深度z_l：

$z_l=\frac{l-1}{m-1}d.$

本实施例提供的方法，通过对傅里叶变换后的子干涉光信号所携带相位值进行差分处理，并将该差分处理结果作为所述振动相位信息以获取对应的反射点的振动信号，以消除低频信号对测量结果的影响，进一步提高了测得振幅及反射点深度的准确度。

进一步地，可利用振镜来调节上述迈克尔逊干涉仪的样品臂的长度，以实现对样品沿纵向直线方向的扫描，即分别在该纵向直线上的各个点处进行测量，以获得该点处在深度方向上的反射点的位置和对应的振幅信息，从而形成样品内部的二维断层振动图像。

更进一步地，在完成对样品纵向直线方向的扫描后，还可继续进行对样品横向(在水平面内垂直于纵向)直线方向的扫描，从而形成样品的三维断层振动图像。

上述二维、三维断层振动图像便于更直观、准确地获取样品内部的振动情况。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，其特征在于，包括：

步骤一、利用线阵电荷耦合器件CCD以采样频率F₀、n次采集弱相干光经分光后的m个子相干光的光强信号；所述弱相干光是一宽带光源分别照射到一迈克尔逊干涉仪的振动样品和反射镜、并在所述迈克尔逊干涉仪发生干涉形成的；其中，n为大于或等于10的自然数，m为所述线阵电荷耦合器件CCD的像素单元数；

步骤二、对所述n次采集到的mn个子相干光的光强信号进行傅立叶变换以获取n个干涉光信号；第t个所述干涉光信号包括m个、分别对应第t次采集到的m个所述光强信号的子干涉信号；并从所述m个所述子干涉信号中依次提取m/2个、依次与所述样品内按深度从小到大的m/2个位置点一一对应的有效子干涉信号；其中，t取1至n之间的任意整数；

步骤三、将第t个所述干涉光信号的所述m/2个所述有效子干涉信号对应的所述光强信号分别与第一阈值比较，当第l个所述有效子干涉信号对应的光强信号大于所述第一阈值时，判定第l个所述有效子干涉信号对应的所述位置点为反射点；根据第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号获取所述反射点的振动相位信息；其中，1≤l≤m/2；

步骤四、对n个所述干涉光信号中分别对应同一反射点的n个反射点的所述振动相位信息进行第二次傅立叶变换、以获取所述反射点的振动信号，并根据所述振动信号获取在所述采样频率F₀下、所述反射点振动的振幅。

2.根据权利要求1所述的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，其特征在于，第t次采集到的所述光强信号为：

其中，I_c(k,t)表示第t次采集到的光强信号，k为波矢，x为自然数，z_x为第x个所述位置点所处的深度，r₀为所述反射镜的反射系数，r(z_x)第x个所述位置点处的光反射系数，t取1至n之间的任意整数，表示相位；

所述对所述mn个子相干光的光强信号进行傅立叶变换获取n个干涉光信号，其中，第t个所述干涉光信号为：

其中，G(z,t)表示干涉光信号，z表示所述样品内任一位置点所处的深度，z_x为第x个所述位置点所处的深度；

当第t个所述干涉光信号的第l个所述有效子干涉信号对应的所述位置点为反射点时，所述第l个所述有效子干涉信号为：

其中，g(z_l,t)表示子干涉光信号，δ函数表示子干涉光信号只有在自变量取0时有值，A为根据z_l和δ(0)生成的确定值。

3.根据权利要求2所述的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，其特征在于，所述根据第t个所述干涉光信号的第l个所述有效子干涉信号获取所述反射点的振动相位信息包括：

其中，I_m[G(z_l,t)]表示取第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号的虚部，Re[G(z_l,t)]表示取第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号的实部，arctg表示求反正切；

所述样品的振动按照正弦规律变化，所述对n个所述干涉光信号中对应同一所述反射点的n个所述振动相位信息进行二次傅立叶变换以获取所述反射点的振动信号包括：

首先，根据振动相位信息与振动频率和振幅的关系，第t个所述干涉光信号中第l个所述有效子干涉信号对应的所述反射点的所述振动相位信息为：

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，F₀为采样频率，f₀为所述反射点振动的频率，且z_l为第l个所述有效子干涉信号对应的所述反射点的深度，B(z_l)为所述反射点振动的振幅；

然后，对n个所述干涉光信号中对应同一所述反射点的n个所述振动相位信息进行二次傅立叶变换，获取所述反射点的所述振动信号，所述振动信号为：

其中，z_l为第l个所述有效子干涉信号对应的反射点的深度，λ₀为所述宽带光源的平均波长，f为相对于采样频率的频率比，只有当时，才形成所述反射点的所述振动信号，且所述振动信号表示为：

φ(z_l)＝NB(z_l)i

其中，N为与所述宽带光源的平均波长λ₀及δ(0)有关的常数；

通过提取所述振动信号的虚部获取所述反射点振动的振幅。

4.根据权利要求2所述的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，其特征在于，所述根据第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号获取所述反射点的振动相位信息包括：

其中，Δt＝1，I_m[G(z_l,t)G^*(z_l,t＋1)]表示取第t个干涉光信号中的第l个子干涉光信号与第t+1个干涉光信号中的第l个有效子干涉信号的共轭的乘积积的虚部、Re[G(z_l,t)G^*(z_l,t＋1)]表示取第t个干涉光信号中的第l个子干涉光信号与第t+1个干涉光信号中的第l个有效子干涉信号的共轭的乘积的实部，arctg表示取反正切；

所述样品的振动按照正弦规律变化，所述对n个所述干涉光信号中对应同一所述反射点的n个所述振动相位信息进行第二次傅立叶变换以获取所述反射点的振动信号包括：

首先，根据振动相位信息与振动频率和振幅的关系，将第t个所述干涉光信号中的第l个所述有效子干涉信号对应的所述反射点的所述振动相位信息为：

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，F₀为所述采样频率，f₀为所述反射点振动的频率，且z_l为第l个所述有效子干涉信号对应的反射点的深度，B(z_l)为所述反射点振动的振幅；

然后，对n个所述干涉光信号中对应同一所述反射点的n个所述振动相位信息进行二次傅立叶变换，获取所述反射点的所述振动信号，所述振动信号为：

其中，z_l为第l个所述有效子干涉信号对应的反射点的深度，λ₀为所述宽带光源的平均波长，f为相对于所述采样频率的频率比，只有当时，才形成所述反射点的所述振动信号，且所述振动信号为：

φ′(z_l)＝N′B(z_l)i

其中，N为与所述宽带光源的平均波长λ₀及δ(0)有关的常数；

通过提取所述振动信号的虚部获取所述反射点振动的振幅。

5.根据权利要求2-4任一项所述的振动样品内部反射点的微小振幅测量方法，其特征在于，还包括：

根据确定所述样品的可探测深度d；

其中，λ₀为所述宽带光源的平均波长，n是所述样品的折射率，取用于分光的光栅的分辨率和所述线阵电荷耦合器件CCD分辨率中的较大值；

根据d、所述反射点所对应的所述子干涉光信号的序号l，确定所述线阵电荷耦合器件CCD包括的像素单元数m获取第l个所述有效子干涉信号对应的反射点所处的深度z_l：

$z_l=\frac{l-1}{m/2-1}d.$