一种激光光束参数测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的激光光束参数测量装置，涉及激光检测应用技术领域，是由测量光路、光程调节装置、指示光路以及图像采集卡3和计算机7构成；测量光路包括聚焦透镜1、直角棱镜A8、直角棱镜B2、直角棱镜C5、光强调节器6和相机4，光程调节装置包括滑块9、一维运动台12和控制器14，指示光路包括指示光源13、反射镜B11、反射镜A10、直角棱镜C5、直角棱镜B2、直角棱镜A8及聚焦透镜1。本发明专利技术具有便于仪器操作人员调整测量光路、并能提高测量装置的测量精度等特点，适用于光显示、光信息处理、光通讯、光医疗、光制造、光检测等各类激光应用设备中激光器的光束参数测量与评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光检测应用
，特别是一种激光光束参数测量装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，激光技术在国民经济建设中起到了举足轻重的作用。在光显示、光信息处理、光通讯、光医疗、光制造、光检测等领域都有着广泛的应用。目前，激光技术的应用程度已经成为衡量一个国家工业技术先进性的重要标志之一。激光光束质量则是衡量激光产品性能的重要标准，给出激光光束质量的科学评价，对激光器设计及应用具有极其重要的意义。1988年，Siegman建议采用M2因子描述激光光束质量，M2因子反映了激光近场特性的光束束腰和表示远场特性的发散角，又表征了激光高亮度、高空间相干性和方向性，M2因子法克服了常用的光束质量评价方法的局限，较合理地描述了激光束质量，被国际光学界所公认，并为国际标准化组织(ISO)予以推荐。目前，美国的Coherent Inc.，Spiricon lnc.，Photon Inc.，Thorlabslnc.，DATARAY lnc.及英国Lambdaphoto Inc.等单位已有商业化的激光光束质量M2因子测量仪，如Photon Inc.公司研制的M2-200、Thorlabs lnc.公司研制的BP-109等。我国的有关科研机构也申报了相应的专利。如中国科学院上海光学精密机械研究所申请的“激光光束质量M2因子实时检测仪”(专利申请号为：200510030096.7)，其构成包括同光路的依次的聚焦透镜、光栅组、光路调整器、CCD，该CCD的输出端通过信号线与计算机相连；该专利技术既能方便地对激光光束质量M2因子进行实时测量，系统结构又简单紧凑。又如长春理工大学申请的“嵌入式激光光束质量测量装置”(专利申请号为：200810051666.4)，包括光学单元、机械单元和电子学单元水个部分，具有体积小、工作无需个人计算机，使用方便等优点。这些现有的激光光束质量测量仪器，通常探测器件都远离测量窗口，而测量时需要探测器测量光路不同位置处的光斑，这就需要操作人员调整被测激光器出射的激光-束在整个测量过程中均处于探测器的探测面上，并保证在探测面的同一位置以减小测量误差。由于多数情况下，测量仪的进光口到探测器之间的光路是密封的，因而，其光路调整较为困难。
技术实现思路
针对现有技术所存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种便于仪器操作人员调整测量光路、并能提高测量装置的测量精度的激光光束参数测量仪器。本专利技术所采取的技术方案是专利技术一种激光光束参数测量装置：包括测量光路、图像采集卡3以及计算机7；还包括有由滑块9、一维运动台12和控制器14构成的光程调节装置；所述的测量光路是由聚焦透镜1、直角棱镜A8、直角棱镜B2、直角棱镜C5、光强调节器6和相机4构成；所述的聚焦透镜1为正透镜；所述的直角棱镜A8和直角棱镜B2为等腰直角棱镜，其各自的两个直角面上镀有-->高反射膜；所述的直角棱镜C5为等腰直角棱镜；直角棱镜A8装置在滑块9上，滑块9装置在一维运动台12上；相机4、图像采集卡3、计算机7依次连接；计算机7还通过控制器14分别连接光强调节器6和一维运动台12；聚焦透镜1的光轴呈水平状装置；直角棱镜A8的非直角面朝向聚焦透镜1、并呈垂直方向装置；直角棱镜B2的非直角面呈垂直方向、且与直角棱镜A8的非直角面相对地装置在聚焦透镜1的下部；直角棱镜C5的非直角面对应左下方向、且与水平方向呈45度角装置，其下部装置光强调节器6；相机4装置在光强调节器6的下部。所述的光强调节器6是吸收型双光楔光强强度连续调节器。所述的光强调节器6是电光型光强度连续调节器。直角棱镜A(8)和直角棱镜B(2)的直角面上镀有对400-1100nm波段高反射膜。所述的相机4为CCD模拟相机或CCD数字相机或CMOS数字相机。还包括有由指示光源13、反射镜B11、反射镜A10、直角棱镜C5、直角棱镜B2、直角棱镜A8及聚焦透镜1构成的指示光路；反射镜A10装置在直角棱镜C5的右边，其反射面对应左下方向、且与水平方向呈45度角装置，其下部装置反射镜B11；反射镜B11的反射面对应右上方向、且与水平方向呈45度角装置，其右边装置指示光源13；测量光路和指示光路在聚焦透镜1、直角棱镜A8、直角棱镜B2和直角棱镜C5间共光路。所述的指示光源13为632.8nm波长、TEM00模式输出的氦氖激光器。本专利技术的激光光束参数测量装置，采用在激光光束参数测量装置内部置入指示光源，并且指示光路与测量装置的测量光路同光轴，从而为测量时调整光路提供参考，便于操作人员进行外部测量光路的调整。此外，该激光光束参数测量装置内部采用吸收型双光楔或电光型光强度连续调节器，提高了相机测量时的采样精度，从而提高了激光光束参数测量精度。附图说明图1是本专利技术的结构原理示意图。图中：1是聚焦透镜，2是直角棱镜B，3是图像采集卡，4是相机，5是直角棱镜C，6是光强调节器，7是计算机，8是直角棱镜A，9是滑块，10是反射镜A，11是反射镜B，12是一维运动台，13是指示光源，14是控制器。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本专利技术的保护范围不应局限于此。本实施例是由测量光路、光程调节装置、指示光路以及图像采集卡3和计算机7构成。测量光路包括聚焦透镜1、直角棱镜A8、直角棱镜B2、直角棱镜C5、光强调节器6和相机4，光程调节装置包括滑块9、一维运动台12和控制器14，指示光路包括指示光源13、反射镜B11、反射镜A10、直角棱镜C5、直角棱镜B2、直角棱镜A8及聚焦透镜1。-->聚焦透镜1为平凸型正透镜，直角棱镜A8和直角棱镜B2为等腰直角棱镜，其各自的两个直角面上镀有高反射膜(该膜是对400-1100nm波段高反射膜)，直角棱镜C5为等腰直角棱镜，光强调节器6可以是吸收型双光楔光强强度连续调节器(即：由两个吸收型直角光楔斜面平行放置所构成的强度连续调节器)或者是电光型光强度连续调节器或者是其它类型的光强调节器，相机4为CCD模拟相机或CCD数字相机或CMOS相机。(优选1/2英寸Si CCD数字相机，像素8.6umx8.3um，光谱响应范围190-1100nm)，指示光源13为632.8nm波长、TEM00模式输出的氦氖激光器。直角棱镜A8装置在滑块9上，滑块9装置在一维运动台12(一维运动台12本例采用电控平移台，行程为300mm，重复定位精度为±10um，运动分辨率10um，步进电机步距角为1.8度)上；相机4、图像采集卡3、计算机7由信号线依次连接；计算机7还通过控制器14分别由信号线连接光强调节器6和一维运动台12。聚焦透镜1的光轴呈水平状装置；直角棱镜A8的非直角面朝向聚焦透镜1、并呈垂直方向装置；直角棱镜B2的非直角面呈垂直方向、且与直角棱镜A8的非直角面相对地装置在聚焦透镜1的下部；直角棱镜C5的非直角面对应左下方向、且与水平方向呈45度角装置，其下部装置光强调节器6；相机4装置在光强调节器6的下部；反射镜A10装置在直角棱镜C5的右边，其反射面对应左下方向、且与水平方向呈45度角装置，其下部装置反射镜B11；反射镜B11的反射面对应右上方向、且与水平方向呈45度角装置(反射镜A10与反射镜B11平行)，其右边装置指示光源13；测量光本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种激光光束参数测量装置，包括测量光路和图像采集卡（３）以及计算机（７）；其特征在于：还包括有由滑块（９）、一维运动台（１２）和控制器（１４）构成的光程调节装置；所述的测量光路是由聚焦透镜（１）、直角棱镜Ａ（８）、直角棱镜Ｂ（２）、直角棱镜Ｃ（５）、光强调节器（６）和相机（４）构成；所述的聚焦透镜（１）为正透镜；所述的直角棱镜Ａ（８）和直角棱镜Ｂ（２）为等腰直角棱镜，其各自的两个直角面上镀有高反射膜；所述的直角棱镜Ｃ（５）为等腰直角棱镜；直角棱镜Ａ（８）装置在滑块（９）上，滑块（９）装置在一维运动台（１２）上；相机（４）、图像采集卡（３）、计算机（７）依次连接；计算机（７）还通过控制器（１４）分别连接光强调节器（６）和一维运动台（１２）；聚焦透镜（１）的光轴呈水平状装置；直角棱镜Ａ（８）的非直角面朝向聚焦透镜（１）、并呈垂直方向装置；直角棱镜Ｂ（２）的非直角面呈垂直方向、且与直角棱镜Ａ（８）的非直角面相对地装置在聚焦透镜（１）的下部；直角棱镜Ｃ（５）的非直角面对应左下方向、且与水平方向呈４５度角装置，其下部装置光强调节器（６）；相机（４）装置在光强调节器（６）的下部。

【技术特征摘要】
1.一种激光光束参数测量装置，包括测量光路和图像采集卡(3)以及计算机(7)；其特征在于：还包括有由滑块(9)、一维运动台(12)和控制器(14)构成的光程调节装置；所述的测量光路是由聚焦透镜(1)、直角棱镜A(8)、直角棱镜B(2)、直角棱镜C(5)、光强调节器(6)和相机(4)构成；所述的聚焦透镜(1)为正透镜；所述的直角棱镜A(8)和直角棱镜B(2)为等腰直角棱镜，其各自的两个直角面上镀有高反射膜；所述的直角棱镜C(5)为等腰直角棱镜；直角棱镜A(8)装置在滑块(9)上，滑块(9)装置在一维运动台(12)上；相机(4)、图像采集卡(3)、计算机(7)依次连接；计算机(7)还通过控制器(14)分别连接光强调节器(6)和一维运动台(12)；聚焦透镜(1)的光轴呈水平状装置；直角棱镜A(8)的非直角面朝向聚焦透镜(1)、并呈垂直方向装置；直角棱镜B(2)的非直角面呈垂直方向、且与直角棱镜A(8)的非直角面相对地装置在聚焦透镜(1)的下部；直角棱镜C(5)的非直角面对应左下方向、且与水平方向呈45度角装置，其下部装置光强调节器(6)；相机(4)装置在光强调节器(6)的下部。2.根据权利要求1所述的激光光束参数测量装置，其特征在于：所述的光强调节器(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳国平，
申请(专利权)人：欧阳国平，
类型：发明
国别省市：43