单光子探测器微米级装调固定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种单光子探测器微米级装调固定装置，包括安装探测器的安装件、调节探测器的光敏面与安装件的安装面平行的装调装置、轴向调节机构以及径向调节机构，其中，所述安装件包括圆盘和设置在圆盘上的圆桶，所述圆桶的上表面为所述安装面，所述探测器固定在所述安装面上，所述圆桶的下表面上设有三个在周向均匀布置的凸台，所述凸台与所述圆盘的上表面接触。本实用新型专利技术可以将光敏面与其安装件之间相对位置关系的确定。采用螺纹差动机构原理，通过选择合理的差动螺纹螺距，保证了单光子探测器的轴向、径向微米级装调；并且采用中空的结构形式注入固化胶的方法并配合调节螺杆底端的防滑纹，将装调后的探测器牢牢固定在镜头主体上。

Micron-scale mounting and fixing device for single photon detector

【技术实现步骤摘要】
单光子探测器微米级装调固定装置
本技术属于光学
，具体涉及一种单光子探测器微米级装调固定装置。
技术介绍
看得更远，测得更远是军事斗争中永恒的追求。由激光雷达方程可以看出，要想提高系统的测量距离，核心就是要提高探测器响应度、激光发射能量、光学系统收发效率、接收天线面积，同时减少激光束散角。其他参数如目标反射截面、大气透过率是无法通过系统设计来改变的固有参数。远程激光测距是指相对于现有常规技术手段，采用新的探测器件、光学系统、测距算法等技术，使得同等条件下的激光测距测程得到大幅度提高。从回光探测器件的方面而言，现有的常用的线性模式雪崩二极管APD已经不能满足这样的要求。随着盖革模式的APD(即单光子探测器)的出现，由于其具有单光子触发饱和的能力，为其他条件不变的情况下大幅度提高测距距离提供了一种可能。但是单光子探测器的灵敏度提升的代价是其光敏面微小，约20微米见方，于是要求其与前段光学系统(镜头)的同轴性高，在实际装调过程中要求达到微米级装调，且要求在车载机载环境下稳定可靠的保持，十分困难。目前单光子探测器光敏面与其外安装面之间的位置关系调节主要采用显微镜下调节到位置后，再采用激光焊接固定，然后完全没有考虑在焊接后，由于焊接热量缓慢释放而带来的光敏面与外安装面之间的位置差异，往往会造成后续将探测器与光学镜头之间即使外安装件已经调整到位，但是光学镜头的光轴依然不能与探测器光敏面垂直，从而降低单光子探测器的效率。此外，就是在探测器与光学系统镜头之间装调的的过程中，目前实验室调节下采用超高精度的实验室用的手动和角动位移台。但是在使用的过程中，由于位移台为一个实体，探测器的线缆无法顺利的引出；并且在位移台撤离后，很难将原来的位置固定住，没法适应该光电系统的车载机载环境下工作要求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种单光子探测器微米级装调固定装置，能够将单光子探测器的光敏面与其安装件之间的相对位置关系确定，且通过选择合理的差动螺纹螺距，保证了单光子探测器的轴向、径向微米级装调。为实现上述目的，本技术提供了一种单光子探测器微米级装调固定装置，包括：安装探测器的安装件、调节探测器的光敏面与安装件的安装面平行的装调装置、轴向调节机构以及径向调节机构，其中，所述安装件包括圆盘和设置在圆盘上的圆桶，所述探测器固定在所述安装面上，所述圆桶的下表面上设有三个在周向均匀布置的凸台，所述凸台与所述圆盘的上表面接触，所述圆盘的上表面为所述安装面。在一个实施例中，所述装调装置包括支撑架和位于支撑架上方的保持架，所述安装件设置在支撑架上，所述保持架的上方设有激光光源，所述安装件的圆盘与所述保持架同轴。在一个实施例中，所述支撑架设有上板和下板，上板与下板之间通过三个支撑柱形成支撑空间，所述安装件位于支撑空间内，且所述圆盘设置在所述下板的中心处，所述下板的下表面设有三个支脚。在一个实施例中，所述保持架呈圆筒状并设置在所述上板上，所述保持架的内部设有至少一个水平设置的滤光衰减片。在一个实施例中，所述装调装置设置在气动平台上。在一个实施例中，所述轴向调节机构包括第一螺杆、第一差动件和第一支撑套，所述第一支撑套套设在第一螺杆和第一差动件的外部，所述第一螺杆包括螺距不同的第一外螺纹和第二外螺纹，所述第一外螺纹插入所述第一差动件内并与其内螺纹配合，所述第二外螺纹与第一支撑套的内螺纹相配合，所述第一差动件能够沿第一支撑套的轴向滑动。在一个实施例中，所述第一差动件远离第一螺杆的端面上安装有带探测器的安装件，安装件位于第一支撑套的外部，所述第一差动件的内部设有与探测器连接的连接器，连接器与位于所述装调装置内的线缆连接。在一个实施例中，所述第二外螺纹在远离第一差动件的端部处设有带防滑波纹的调节杆圆盘，调节杆圆盘内部设有内六角凹槽。在一个实施例中，所述径向调节机构包括三个第二螺杆、三个第二差动件和一个第二支撑套，所述第二支撑套包括轴向套筒和三个与轴向套筒贯通的径向套筒，所述轴向套筒套设并固定在在第一支撑套的外部，所述径向套筒套设在第二螺杆和第二差动件的外部，所述第二螺杆包括螺距不同的第三外螺纹和第四外螺纹，所述第三外螺纹插入所述第二差动件内并与其内螺纹配合，所述第四外螺纹与径向套筒的内螺纹相配合，所述第二差动件能够沿径向套筒的轴向滑动。在一个实施例中，所述第一支撑套的外壁设有环状的凹槽，所述第二差动件远离第二螺杆的一端设有齿状的防滑纹并插入所述凹槽内，所述第二螺杆远离第二差动件的一端设有调节杆圆盘，调节杆圆盘内部设有内六角凹槽。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)设置了可调节水平面的安装件，安装件包括圆桶和圆盘，通过调节圆桶与圆盘间的三个凸台面从而将光敏面与其安装件的安装面之间相对位置关系的确定；(2)采用螺纹差动机构原理，通过选择合理的差动螺纹螺距，保证了单光子探测器的轴向、径向微米级装调；(3)采用中空结构形式注入固化胶的方法并配合防滑纹，将装调后的探测器牢牢固定在镜头主体上，实现了探测器在车载、机载等动安装平台上的工作需要；此外，轴向微调结构的中空结构还可以用于探测器电气线缆的穿过，实现了探测器线缆的合理布线，增加了探测器安装的工程合理性以及寿命。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：图1为本技术中安装件和装调结构的示意图；图2为本技术中轴向调节机构的示意图；图3为本技术中调节杆圆盘的结构示意图。在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。附图标记说明：1-探测器；11-光敏面；12-保护罩；21-圆桶；22-圆盘；23-安装面；31-支撑架；32-保持架；33-激光光源；34-滤光衰减片；35-气动平台；41-第一螺杆；42-第一差动件；43-第一支撑套；44-第一外螺纹；45-第二外螺纹；46-连接器；47-线缆；48-环状的凹槽；51-调节杆圆盘；52-防滑波纹；53-内六角凹槽。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。借此对本技术如何应用技术手段解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不存在冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。本实施例中提到的“水平”、“上”、“下”等描述是按照通常的意义而定义的，比如，参考重力的方向定义，与重力方向垂直是水平，重力的方向是下，相反的方向是上，仅为便于叙述明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，也当视为本技术可实施的范畴，实施例中所述的“第一”和“第二”同样是为了方便叙述而定义的。本技术提供了一种单光子探测器微米级装调固定装置，包括：安装有探测器1的安装件、调节探测器1的光敏面11与安装件的安装面23平行的装调装置、轴向调节机构以及径向调节机构。如图1所示，所述安装件包括圆盘22和设置在圆盘22上的圆桶21，所述探测器1外部设有保护罩12，且探测器1通过保护罩12固定在圆桶21的上表面上，所述圆桶21的下表面上设有三个在周向均匀布置的凸台(图中未显示)，所述凸台与所述圆盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，包括：安装探测器的安装件、调节探测器的光敏面与安装件的安装面平行的装调装置、轴向调节机构以及径向调节机构，其中，所述安装件包括圆盘和设置在圆盘上的圆桶，所述探测器固定在所述安装面上，所述圆桶的下表面上设有三个在周向均匀布置的凸台，所述凸台与所述圆盘的上表面接触，所述圆盘的上表面为所述安装面。

【技术特征摘要】
1.一种单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，包括：安装探测器的安装件、调节探测器的光敏面与安装件的安装面平行的装调装置、轴向调节机构以及径向调节机构，其中，所述安装件包括圆盘和设置在圆盘上的圆桶，所述探测器固定在所述安装面上，所述圆桶的下表面上设有三个在周向均匀布置的凸台，所述凸台与所述圆盘的上表面接触，所述圆盘的上表面为所述安装面。2.根据权利要求1所述的单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，所述装调装置包括支撑架和位于支撑架上方的保持架，所述安装件设置在支撑架上，所述保持架的上方设有激光光源，所述安装件的圆盘与所述保持架同轴。3.根据权利要求2所述的单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，所述支撑架设有上板和下板，上板与下板之间通过三个支撑柱形成支撑空间，所述安装件位于支撑空间内，且所述圆盘设置在所述下板的中心处，所述下板的下表面设有三个支脚。4.根据权利要求3所述的单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，所述保持架呈圆筒状并设置在所述上板上，所述保持架的内部设有至少一个水平设置的滤光衰减片。5.根据权利要求1所述的单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，所述装调装置设置在气动平台上。6.根据权利要求1所述的单光子探测器微米级装调固定装置，其特征在于，所述轴向调节机构包括第一螺杆、第一差动件和第一支撑套，所述第一支撑套套设在第一螺杆和第一差动件的外部，所述第一螺杆包括螺距不同的第一外螺纹和第二外螺纹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宴，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51