基于卡塞格林系统的激光测振光学装置制造方法及图纸

技术编号:37763493 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-06 13:21
本发明专利技术涉及一种基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,包括回波接收光学系统、激光发射光学系统以及外差干涉光纤系统。该回波接收光学系统包括卡塞格林系统和被对应地设置于该卡塞格林系统后侧的接收光线接口。该激光发射光学系统包括发射光纤接口和光路调整组件,并且该光路调整组件位于该卡塞格林系统的前侧,用于调整该发射光纤接口的发射光路,以使调整后的该发射光路与该卡塞格林系统的接收光路同轴。该外差干涉光纤系统分别通过光纤连接于该接收光纤接口和该发射光纤接口,用于通过该发射光纤接口发射测量光,并根据参考光和经由该接收光纤接口接收的回波光进行差分信号探测,有助于大幅地提高激光测振的探测距离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
基于卡塞格林系统的激光测振光学装置


[0001]本专利技术涉及激光测振
,特别是涉及一种基于卡塞格林系统的激光测振光学装置。

技术介绍

[0002]激光测振与人们的生产生活是息息相关的,因其具备非接触测量、精度高等优点,已经在材料探伤、机械系统的故障诊断、噪声消除、结构件的动态特性分析及振动的有限元计算结果验证等方面被广泛应用。
[0003]然而,现有的采用激光外差干涉和多普勒频移相结合的激光测振技术,一方面因光路等限制而导致其难以实现长远距离的探测,另一方面也因同路输出测量光束和参考光束之间产生寄生反射而极大地影响多普勒振动信号的解调难度和信噪比。例如,在中国专利技术专利CN208458872U中公开了一种基于光纤的外差干涉光路结构和激光测振仪,其使用全光纤结构来连接各个光学器件以构成外差干涉回路,从而达到激光测振作用。虽然其具有体积小、信噪比高以及抗干扰能力强等特点,适用于精密测量领域,但是其仍难以实现长远距离的振动探测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一优势在于提供一种基于卡塞格林系统的激光测振光学装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,包括:回波接收光学系统,其中所述回波接收光学系统包括卡塞格林系统和被对应地设置于所述卡塞格林系统后侧的接收光线接口,并且所述卡塞格林系统用于接收回波信号以传播至所述接收光纤接口;激光发射光学系统,其中所述激光发射光学系统包括发射光纤接口和被对应地设置于所述发射光纤接口的发射侧的光路调整组件,并且所述光路调整组件位于所述卡塞格林系统的前侧,用于调整所述发射光纤接口的发射光路,以使调整后的该发射光路与所述卡塞格林系统的接收光路同轴;以及外差干涉光纤系统,其中所述外差干涉光纤系统分别通过光纤连接于所述接收光纤接口和所述发射光纤接口,用于通过所述发射光纤接口发射测量光,并根据参考光和经由所述接收光纤接口接收的回波光进行差分信号探测。2.如权利要求1所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述回波接收光学系统进一步包括分光器件和图像传感器,其中所述分光器件被对应地设置于所述卡塞格林系统和所述接收光纤接口之间的光路中,并且所述分光器件用于将经由所述卡塞格林系统接收的该回波信号分束成两束回波光,以分别传播至所述接收光纤接口和所述图像传感器。3.如权利要求2所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述卡塞格林系统包括被同光轴地布置的接收主镜和接收次镜,并且所述接收主镜位于所述接收次镜的后侧,其中所述接收次镜的径向尺寸大于等于所述接收主镜的径向尺寸,并且所述接收次镜的后表面的中心区域镀有增反膜。4.如权利要求3所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述接收次镜的所述后表面的边缘区域和所述接收次镜的前表面均镀有增透膜。5.如权利要求2所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述卡塞格林系统进一步包括调焦机构,其中所述调焦机构被对应地设置于所述接收主镜,并且所述调焦机构具有对称式微调螺旋结构,用于调整所述接收主镜与所述接收次镜之间的相对位置。6.如权利要求5所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述调焦机构包括俯仰调节机构、直线导向机构以及微调螺旋机构,其中所述俯仰调节机构被对应地设置于所述接收主镜的周侧,并且所述直线导向机构和所述微调螺旋机构被对应地设置于所述接收主镜的后侧。7.如权利要求2所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述分光器件为二向色镜,用于将经由所述卡塞格林系统接收的一路回波信号反透成一路反射回波光和一路透射回波光,以分别传播至所述接收光纤接口和所述图像传感器。8.如权利要求2所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述回波接收光学系统进一步包括被对应地设置于所述分光器件和所述接收光纤接口之间光路中的消色差系统,用于对经由所述分光器件分束成的一路回波光进行整形以传播至所述接收光纤接口。9.如权利要求8所述的基于卡塞格林系统的激光测振光学装置,其特征在于,所述消色差系统包括被依次设置于所述分光器件和所述接收光纤接口之间光路中的双凸透镜、双凹
透镜以及二次曲面反射镜。10.如权利要求1至9中...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘红魏张萌达宋云峰陈汝霞刘一超
申请(专利权)人:余姚舜宇智能光学技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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