本发明专利技术涉及一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置及其使用方法。所述装置包括电机底座，电机底座上设置有电机，所述电机上设置有旋转底座，旋转底座连接有位移平台，所述位移平台正面均匀镶嵌有光电探测器，位移平台背面设置有数据采集卡；所述电机和数据采集卡均与计算机控制单元相连接。所述光电探测器包括电路板，所述电路板中包括光电二极管，光电二极管与电阻串联，电阻与数据采集卡并联。本发明专利技术提供的装置能够实时的测试光斑内不同位置的光强度，并反馈到计算机控制单元，实现整个光斑均匀性的测量，有效地解决了现有测试装置结构复杂，应用单一，适用范围窄、输出光远场光斑测量的问题，实现了激光器远距离的宏观测量。量。量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及半导体激光器领域，具体为一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]激光具有单色性好，方向性好，相干性好，亮度高的优点。激光已广泛应用于国民经济的各个领域，例如激光切割、激光焊接、美容、医疗器械、通信、指示、夜视、武器等。激光器发出的光束直径很小，通常为1
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2mm，在一些特定的应用领域中，例如在激光加工，激光检测和激光照明等，需要使用较大直径的均匀性的激光光束，这就需要对激光进行光学整形来实现。半导体激光器因具有体积小、重量轻、寿命长、波长覆盖广的特点，应用范围较广，包含医疗设备、通信、指示、监控等。
[0003]半导体激光器件也有天然的缺陷，存在光斑质量较差的问题，通常需要通过一系列复杂的光学系统，使其光斑达到可应用的状态，常见光学系统为光波导、多透镜系统等，由于激光器体积、能量以及当其技术限制，这些光学系统往往做的体积比较大、结构比较复杂、成本比较高等。
[0004]中国专利文献CN108827597A公开了一种结构光投影器的光斑均匀度检测方法和检测系统。该检测方法包括：步骤1：采集结构光投影器向平面投射的光斑，以获取光斑图像；步骤2：确定光斑图像中的0级衍射点；步骤3：以0级衍射点为中心，在不同视场角上各选取若干个取值区域；步骤4：分析选取的取值区域的亮度参数，若任一视场角上选取的若干个取值区域的亮度参数之间的差异过大，则判断该结构光投影器的光斑均匀度为不合格。但是该专利的应用存在局限性，不能满足光纤激光器多样性，多功率(1W
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500W)测试的要求。
[0005]现有技术中的测试装置结构复杂，应用单一，适用范围窄，并且缺少针对于激光器输出光以及宏观的测量方法及装置。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置及其使用方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，包括电机底座，电机底座上设置有电机，所述电机上设置有旋转底座，旋转底座连接有位移平台，所述位移平台正面均匀镶嵌有光电探测器，位移平台背面设置有数据采集卡；所述电机和数据采集卡均与计算机控制单元相连接；
[0009]所述光电探测器包括电路板，电路板上方设置有圆筒，圆筒顶部设置有透镜，透镜上方设置有光阑，光阑上方设置有衰减片；所述电路板中包括光电二极管，光电二极管与电阻串联，电阻与数据采集卡并联。
[0010]根据本专利技术优选的，所述位移平台上还设置有2～3个贯通的固定孔，通过螺丝将位移平台固定在旋转底座上。
[0011]根据本专利技术优选的，所述位移平台可在电机驱动下转动。
[0012]根据本专利技术优选的，所述光电探测器沿位移平台直径均匀分布。
[0013]根据本专利技术优选的，所述光电探测器的个数为2～9个。
[0014]根据本专利技术优选的，所述数据采集卡为电流型或电压型多通道数据采集卡，光电二极管与数据采集卡的一个通道相连接；进一步优选为电压型16通道数据采集卡。
[0015]根据本专利技术优选的，所述圆筒由两段组成，上段带内丝，下段带外丝。通过旋转可以调节圆筒的高度。
[0016]根据本专利技术优选的，所述光阑为可变光阑。通过调整进光孔的大小来调整进入光电探测器中光束的总量。
[0017]根据本专利技术优选的，所述透镜为D形透镜、双凸透镜或平凸透镜。
[0018]上述用于测试激光器输出光斑均匀性的装置的使用方法，包括步骤如下：
[0019](1)调整激光器位置，使其与用于测试激光器输出光斑均匀性的装置的正面相距10～100m；
[0020](2)打开激光器，通过扩束器使激光器发出的光束投射到位移平台的正面；
[0021](3)调节光阑和衰减片，使光束汇聚至光电二极管后进行光斑均匀性测试，测试光束被光电探测器接收，光电二极管产生电流，电流经过电阻产生压差，数据采集卡收集电压信号输出至计算机控制单元，计算机控制单元获取电压信号并对电压信号进行数据处理得到光斑均匀性测试结果。
[0022]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，所述激光器与用于测试激光器输出光斑均匀性的装置的正面相距10～50m。
[0023]根据本专利技术优选的，步骤(2)中，所述光斑均匀性测试采用连续测试、步进测试或定点测试。所述连续测试为通过计算机单元控制电机带动位移平台转动，边转动记录收集测试数据；所述步进测试为通过计算机单元控制电机带动位移平台转动，每次测量完成记录收集测试数据后固定转动角度0～90
°
；所述定点测试为位移平台不动仅记录收集测试数据。
[0024]本专利技术中位移平台转动180
°
后，光电探测器收集的电压信号汇集至计算机控制单元，电压信号的强弱反映了光能量强弱，求出光电探测器测试点之间的光能量差别，再通过计算确定每个光电探测器测试点之间的差别，从而得出光斑的均匀程度。
[0025]有益效果:
[0026]1、本专利技术提供的装置结构简单，能够实时的测试光斑内不同位置的光强度和光能量，并反馈到计算机控制单元，实现整个光斑均匀性的测量，有效地解决了现有测试装置结构复杂，应用单一，适用范围窄、输出光远场光斑测量的问题，实现了激光器远距离的宏观测量，同时能广泛应用于各行各业不同型号和功率的激光器均匀性测试中。
[0027]2、本专利技术提供的测试方法操作简单，便于测试人员更快更精准的进行光斑均匀性测试。
附图说明
[0028]图1为实施例1中位移平台正面示意图。
[0029]图2为实施例1中位移平台背面示意图。
[0030]图3为光电探测器的结构示意图。
[0031]图4为电路板连接示意图。
[0032]图5为实施例1中测试装置使用示意图。
[0033]图中：1、位移平台，2、光电探测器，3、固定孔，4、数据采集卡，5、激光光束，6、衰减片，7、D形透镜，8、可变光阑，9、圆筒，10、光电二极管，11、电路板，12、电阻，13、激光器；14、扩束器；15、电机底座；16、旋转底座；17、电机；18、计算机控制单元。
具体实施方式
[0034]下面通过实施例并结合附图对本专利技术做进一步说明，但不限于此。
[0035]实施例1：
[0036]如图1～5所示，一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，包括电机底座15，电机底座15上设置有电机17，电机17上设置有旋转底座16，旋转底座16连接有位移平台1，所述位移平台1正面均匀镶嵌有9个光电探测器2，光电探测器2沿位移平台1直径均匀分布，位移平台1背面设置有数据采集卡4，数据采集卡4连接有计算机控制单元18；位移平台1上还设置有3个贯通的固定孔3；
[0037]所述光电探测器2包括电路板11，电路板11上方设置有圆筒9，圆筒9顶部设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，包括电机底座，其特征在于，电机底座上设置有电机，所述电机上设置有旋转底座，旋转底座连接有位移平台，所述位移平台正面均匀镶嵌有光电探测器，位移平台背面设置有数据采集卡；所述电机和数据采集卡均与计算机控制单元相连接；所述光电探测器包括电路板，电路板上方设置有圆筒，圆筒顶部设置有透镜，透镜上方设置有光阑，光阑上方设置有衰减片；所述电路板中包括光电二极管，光电二极管与电阻串联，电阻与数据采集卡并联。2.如权利要求1所述的用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，其特征在于，所述位移平台上还设置有2～3个贯通的固定孔，通过螺丝将位移平台固定在旋转底座上。3.如权利要求1所述的用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，其特征在于，所述位移平台可在电机驱动下转动。4.如权利要求1所述的用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，其特征在于，所述光电探测器沿位移平台直径均匀分布，所述光电探测器的个数为2～9个。5.如权利要求1所述的用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，其特征在于，所述数据采集卡为电流型或电压型多通道数据采集卡，光电二极管与数据采集卡的一个通道相连接；进一步优选为电压型16通道数据采集卡。6.如权利要求1所述的用于测试激光器输出光斑均匀性的装置，其特征在于，所述圆筒由两段组成，上段带内丝，下段带外丝。7.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪武，李振振，王聪，王颖，
申请(专利权)人：山东华光光电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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