光斑匀化扩束装置及成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供的光斑匀化扩束装置及成像装置，涉及光斑匀化扩束技术领域。该光斑匀化扩束装置包括：激光器，该激光器为消相干连续可见光波长激光器，用于发出激光；输入端与激光器连接的光纤，该光纤为多模光纤，用于对激光进行第一匀化处理，以生成第一匀化激光；位于光纤的输出端的汇聚镜，用于对第一匀化激光进行汇聚处理；位于汇聚镜远离光纤一侧的匀化器，用于对经过汇聚处理的第一匀化激光进行第二匀化处理，以生成第二匀化激光；位于匀化器远离汇聚镜一侧的准直扩束镜，用于对第二匀化激光进行准直和扩束处理，以将该第二匀化激光转换为平行光束输出。通过上述设置，可以改善高功率激光中容易出现散斑及干涉条纹的问题。

Beam spreading device and imaging device for facula homogenization

【技术实现步骤摘要】
光斑匀化扩束装置及成像装置
本技术涉及光斑匀化扩束领域，具体而言，涉及一种光斑匀化扩束装置及成像装置。
技术介绍
高速摄影是研究高速运动过程的一种方法，它能够将被观测瞬态事件的时间过程放大，直观形象地反映高速过程瞬态变化的信息。但是，经专利技术人研究发现，在现有技术中，高速摄影在对目标进行拍摄过程中，由于高功率激光为相干光，直接扩束后存在大量散斑及干涉条纹。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种光斑匀化扩束装置及成像装置，以改善现有技术中存在的问题。为实现上述目的，本技术实施例采用如下技术方案：一种光斑匀化扩束装置，该光斑匀化扩束装置包括：激光器，该激光器为消相干连续可见光波长激光器，用于发出激光；输入端与所述激光器连接的光纤，该光纤为多模光纤，用于对所述激光进行第一匀化处理，以生成第一匀化激光；位于所述光纤的输出端的汇聚镜，用于对所述第一匀化激光进行汇聚处理；位于所述汇聚镜远离所述光纤一侧的匀化器，用于对经过汇聚处理的所述第一匀化激光进行第二匀化处理，以生成第二匀化激光；位于所述匀化器远离所述汇聚镜一侧的准直扩束镜，用于对所述第二匀化激光进行准直和扩束处理，以将该第二匀化激光转换为平行光束输出。在本技术实施例较佳的选择中，所述汇聚镜包括第一汇聚镜和第二汇聚镜；其中，所述第一汇聚镜设置于所述光纤的输出端，用于对所述第一匀化激光进行第一汇聚处理；所述第二汇聚镜设置于所述第一汇聚镜和所述匀化器之间，用于对所述第一匀化激光进行第二汇聚处理。在本技术实施例较佳的选择中，所述第一汇聚镜、所述第二汇聚镜、所述匀化器及所述准直扩束镜的法线处于同一直线上。在本技术实施例较佳的选择中，所述匀化器设置于所述第二汇聚镜的焦点。在本技术实施例较佳的选择中，所述第一汇聚镜和第二汇聚镜为正透镜。在本技术实施例较佳的选择中，该光斑匀化扩束装置还包括：设置于所述第一汇聚镜和所述第二汇聚镜之间的快门，用于在打开时使经过所述第一汇聚镜处理的所述第一匀化激光传输至所述第二汇聚镜。在本技术实施例较佳的选择中，所述多模光纤的长度大于或等于10m。在本技术实施例较佳的选择中，所述匀化器为衍射镜。在本技术实施例较佳的选择中，所述准直扩束镜为长焦距、大口径镜头。本技术实施例还提供了一种成像装置，用于对放置于该成像装置的被摄目标进行成像，该成像装置包括成像物镜、滤光器、光电相机和上述的光斑匀化扩束装置：其中，所述光斑匀化扩束装置用于将输出的平行光束传输至所述被摄目标；所述成像物镜位于所述被摄目标远离所述光斑匀化扩束装置的准直扩束镜一侧，用于对携带被摄目标的识别信息的平行光束进行成像处理；所述滤光器位于所述成像物镜远离所述被摄目标一侧，用于对经过成像处理的光束进行滤光处理；所述光电相机位于所述滤光器远离所述成像物镜一侧，用于接收经过滤光处理的光束，并生成携带所述被摄目标的识别信息的图像。本技术实施例提供的光斑匀化扩束装置及成像装置，通过消相干连续可见光波长激光器发出激光至连接的多模光纤，通过多模光纤对激光进行第一匀化处理，通过匀化器对激光进行第二匀化处理，通过准直扩束镜对激光进行准直和扩束处理，以将激光转换为平行光束输出，以改善高功率激光中容易出现散斑及干涉条纹的问题。进一步地，在使用该平行光束对被摄目标进行成像处理时，通过滤光器过滤被摄目标的自发光，可以保证具有较高的成像质量，进而保证获取的图像信息可靠有效，有利于高速运动过程的研究。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的光斑匀化扩束装置的结构示意图。图2为本技术实施例提供的光斑匀化扩束装置的另一结构示意图。图3为本技术实施例提供的光斑匀化扩束装置的另一结构示意图。图4为本技术实施例提供的成像装置的结构示意图。图5为本技术实施例提供的光斑匀化扩束方法的流程示意图。图6为本技术实施例提供的步骤S300的流程示意图。图标：10-成像装置；11-光斑匀化扩束装置；12-被摄目标；100-激光器；200-光纤；300-汇聚镜；310-第一汇聚镜；320-第二汇聚镜；400-匀化器；500-准直扩束镜；600-快门；700-成像物镜；800-滤光器；900-光电相机。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，本技术实施例提供了一种光斑匀化扩束装置11，可以包括激光器100、光纤200、汇聚镜300、匀化器400、准直扩束镜500。详细地，所述激光器100为消相干连续可见光波长激光器，用于发出激光。所述光纤200的输入端与所述激光器100连接，以获取所述激光器100发出的激光，且该光纤200为多模光纤，用于对所述激光进行第一匀化处理，以生成第一匀化激光。所述汇聚镜300位于所述光纤200的输出端，用于对所述第一匀化激光进行汇聚处理。所述匀化器400位于所述汇聚镜300远离所述光纤200一侧，用于对经过汇聚处理的所述第一匀化激光进行第二匀化处理，以生成第二匀化激光。所述准直扩束镜500位于所述匀化器400远离所述汇聚镜300一侧，用于对所述第二匀化激光进行准直和扩束处理，以将该第二匀化激光转换为平行光束输出。通过以上设置，通过消相干连续可见光波长激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光斑匀化扩束装置，其特征在于，该光斑匀化扩束装置包括：/n激光器，该激光器为消相干连续可见光波长激光器，用于发出激光；/n输入端与所述激光器连接的光纤，该光纤为多模光纤，用于对所述激光进行第一匀化处理，以生成第一匀化激光；/n位于所述光纤的输出端的汇聚镜，用于对所述第一匀化激光进行汇聚处理；/n位于所述汇聚镜远离所述光纤一侧的匀化器，用于对经过汇聚处理的所述第一匀化激光进行第二匀化处理，以生成第二匀化激光；/n位于所述匀化器远离所述汇聚镜一侧的准直扩束镜，用于对所述第二匀化激光进行准直和扩束处理，以将该第二匀化激光转换为平行光束输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种光斑匀化扩束装置，其特征在于，该光斑匀化扩束装置包括：
激光器，该激光器为消相干连续可见光波长激光器，用于发出激光；
输入端与所述激光器连接的光纤，该光纤为多模光纤，用于对所述激光进行第一匀化处理，以生成第一匀化激光；
位于所述光纤的输出端的汇聚镜，用于对所述第一匀化激光进行汇聚处理；
位于所述汇聚镜远离所述光纤一侧的匀化器，用于对经过汇聚处理的所述第一匀化激光进行第二匀化处理，以生成第二匀化激光；
位于所述匀化器远离所述汇聚镜一侧的准直扩束镜，用于对所述第二匀化激光进行准直和扩束处理，以将该第二匀化激光转换为平行光束输出。


2.如权利要求1所述的光斑匀化扩束装置，其特征在于，所述汇聚镜包括第一汇聚镜和第二汇聚镜；
其中，所述第一汇聚镜设置于所述光纤的输出端，用于对所述第一匀化激光进行第一汇聚处理；
所述第二汇聚镜设置于所述第一汇聚镜和所述匀化器之间，用于对所述第一匀化激光进行第二汇聚处理。


3.如权利要求2所述的光斑匀化扩束装置，其特征在于，所述第一汇聚镜、所述第二汇聚镜、所述匀化器及所述准直扩束镜的法线处于同一直线上。


4.如权利要求2所述的光斑匀化扩束装置，其特征在于，所述匀化器设置于所述第二汇聚镜的焦点。


5.如权利要求2所述的光斑匀化扩束装置，其特征在于，所述第一汇聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：畅里华，温伟峰，王旭，汪伟，彭其先，冉茂杰，高鹏，何徽，宋振飞，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51