【技术实现步骤摘要】
产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统及其调节方法
[0001]本专利技术涉及一种产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统及其调节方法,可用作激光超声无损检测的激励源。
技术介绍
[0002]激光超声是一种利用激光激发和激光接收超声波的非接触无损检测技术。其基本工作原理是用一束脉冲激光入射到材料表面,部分激光能量被材料吸收并转化成热能,激光辐照区域局部迅速温升,导致局部快速的热膨胀产生超声波,再由光学接收装置收集解调出超声信号。激光超声检测中的超声波是由激光热弹效应生成的,不需要耦合剂,而且被检测件无需与检测仪器相接触,可以实现非接触、远距离检测;激光激发的超声波频带较宽,检测分辨率高,应用场合广泛;全光激发和检测,能够在高温、高压、腐蚀、强辐射等极端环境中实现对待测件的实时在线检测;并且支持对试件的快速大面积扫描检测,便于成像。
[0003]传统的激光超声使用激光点源或单个线源激光产生超声,点源或者单个线源激光激发的超声波信号弱,信噪比差。此外也有采用激光阵列线源激励超声的,激光阵列线源可以在不破坏表面的前提下输入更 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,包括脉冲激光器,其特征在于,还包括分束镜、光学延迟线、可调反射镜及合束镜;所述分束镜设置在脉冲激光器的出射光路中,用于将脉冲激光分为透射光束与反射光束;所述光学延迟线设置在分束镜的透射光路或反射光路中,用于将反射光束和透射光束之间的相对光程差调节为零;所述可调反射镜设置在分束镜的透射光路或反射光路中,用于调节反射光束与透射光束之间的夹角;所述合束镜设置在分束镜的透射光路和反射光路中,同于将经过光学延迟线以及可调反射镜的反射光束及透射光束合束,反射光束及透射光束发生干涉,干涉条纹即为输出的激光阵列线源,利用可调反射镜调节反射光束与透射光束之间的夹角,实现激光阵列线源周期连续调整。2.根据权利要求1所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:还包括设置在分束镜透射光路或反射光路中光衰减器,用于调节透射光束或反射光束的光强,使得经过合束镜之后的两束光强相等。3.根据权利要求2所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:还包括设置在分束镜透射光路和/或反射光路中反射镜组件,用于调节透射光束和/或反射光束的传播方向,最终确保透射光束和反射光束汇聚在合束镜。4.根据权利要求3所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:还包括波前整形器件,用于对脉冲激光进行波前整形,选通光强较均匀的中心光斑,经扩束、准直之后入射分束镜。5.根据权利要求4所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:还包括压电精密驱动控制器,控制可调反射镜,实现小角度转动。6.根据权利要求5所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:所述分束镜的透射与反射比为50:50。7.根据权利要求6所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:所述合束镜的透射与反射比为50:50。8.根据权利要求7所述的产生周期连续可调激光阵列线源的光学系统,其特征在于:所述脉冲激光器为纳秒、皮秒或可调制的脉冲激光器,脉冲激光为拉盖尔
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【专利技术属性】
技术研发人员:姚东,岳猛猛,尹飞,王迪,吴永程,刘冲,李知兵,张杰,李亚晖,温珂瑶,高贵龙,何凯,闫欣,汪韬,辛丽伟,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:
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