CN101995294B - 集成式选偏光探测器 - Google Patents

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Abstract

一种集成式选偏光探测器，包括：一电路板，该电路板上固定有光敏元件；一孔径光阑，设置在光敏元件的正前端，孔径光阑的窗口直径小于光敏元件窗口直径；电路板、光敏元件和孔径光阑呈叠压状地安装在屏蔽腔内；一偏振调节盖，位于孔径光阑前端并与屏蔽腔转动连接；偏振调节盖的中心处开设有通光窗口，通光窗口直径大于孔径光阑的直径；一偏振片，固定在偏振调节盖上的通光窗口位置；用于传输光敏元件产生的电信号的屏蔽导线通过屏蔽腔壁上开设的导线孔与电路板相连接。本发明的优点在于：集光敏元件、孔径光阑、偏振器于一体，使探测器体积小，功能多，抗干扰，操作方便，重复性好，测试精度高。

Description

集成式选偏光探测器
技术领域
本发明涉及光学测量与传感技术领域，具体地是一种集成式选偏光探测器，用于实时测定偏振光信号的强度，尤其是用于激光偏振干涉信号的探测，是光学测量仪器仪表和光学传感器的重要部件。
背景技术
集成式选偏光探测器是光学测量仪器仪表与传感器的重要组成部件，具有广泛用途。光敏元件用于对光信号强度探测，孔径光阑用于对被测光束的光斑大小进行调节，进而控制进入敏感元件的信号光的能量，并抑制环境杂散光对探测结果的影响；偏振片用于调节被测信号光的偏振方向。以往常常采用由光敏元件、孔径光阑、偏振器等各分离器元件组成的探测系统对光信号进行选偏探测。这种由分离元件构成的探测系统体积大，器件多，调节繁琐，易受周围环境影响，重复性差，测量结果精度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成式选偏光探测器，以改善公知技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供的集成式选偏光探测器，主要包括：
一电路板，该电路板上固定有光敏元件；
一孔径光阑，设置在光敏元件的正前端，孔径光阑的窗口直径小于光敏元件窗口直径；
所述电路板、光敏元件和孔径光阑呈叠压状地安装在屏蔽腔内；
一偏振调节盖，位于孔径光阑前端并与屏蔽腔转动连接；
偏振调节盖的中心处开设有通光窗口，通光窗口直径大于孔径光阑的直径；
一偏振片，固定在偏振调节盖上的通光窗口位置；
用于传输光敏元件产生的电信号的屏蔽导线通过屏蔽腔壁上开设的导线孔与电路板相连接。
本发明的偏振调节盖外边缘标有角度刻度，转动偏振调节盖可使被测光信号的偏振方向连续可调。
本发明的上述电路板、光敏元件和孔径光阑安装在屏蔽腔内后，由孔用弹性挡圈限位并轴向压紧。
本发明提供的集成式选偏光探测器，集光敏元件、孔径光阑、偏振器于一体，具有体积小、结构紧凑，操作方便，抗环境干扰、重复性好、测量精度高等优点，解决了以往由多个分离元件组合而引起的光探测系统体积大、调节繁琐、重复性差、测试结果精度低等问题。
附图说明
图1是本发明的集成式选偏光信号探测器的剖面视图。
图2是本发明的一种集成式选偏光信号探测器的主视图。
具体实施方式
本发明的集成式选偏光探测器，用于调控被测光信号的光斑大小和偏振方向，并对调控后的光信号强度进行探测。该装置包括屏蔽腔、光敏元件、电路板、孔径光阑、偏振调节盖以及屏蔽导线。光敏元件固定在电路板上，孔径光阑置于光敏元件前端，并与光敏元件同轴叠压安装在屏蔽腔内，轴向限位并压紧。偏振调节盖中心有通光窗口，通光窗口直径远大于孔径光阑直径，偏振调节盖外边缘可有角度刻度，偏振片正对通光窗口被固定在偏振调节盖上；绕屏蔽腔转动偏振调节盖可使被测光信号的偏振方向连续可调。屏蔽导线穿过屏蔽腔与内部电路板相接，用于传输光敏元件产生的电信号。在探测器底部有一支架安装螺孔，便于探测器的固定。
下面结合附图对本发明作更详细地描述。
请参阅图1和图2所示，是本发明的集成式选偏光探测器示意图。由屏蔽腔1、电路板2、光敏元件3、屏蔽导线孔4、屏蔽导线5、支架安装螺孔6、孔径光阑7、轴位螺钉8、孔用弹性挡圈9、偏振片10、通光窗口11、偏振调节盖12、旋柄13组成。
光敏元件3及屏蔽导线5焊接在电路板2上，屏蔽导线5用于传输光敏元件3产生的电信号。屏蔽导线5由屏蔽腔1的屏蔽导线孔4引出，电路板2、光敏元件3、孔径光阑7叠压安装在屏蔽腔1内，由孔用弹性挡圈9限位并轴向压紧，偏振调节盖12上安装偏振片10，注意偏振片10取向与调节盖12上的0刻度对齐，并套在屏蔽腔1上，实现偏振方向的旋转调节，偏振调节盖12上有径向均匀分布的3个轴位螺钉8，调节轴位螺钉8可以实现偏振调节盖12与屏蔽腔1同轴安装并旋转可调。使用中，可根据实际需要旋转偏振调节盖12随时调节被测光信号的偏振方向。为便于调整偏振调节盖，在其侧面上设有一旋柄13，以供调整偏振调节盖时的握持。其中，屏蔽腔1及偏振调节盖12材料是硬质合金铝YL12；孔径光阑7可由二种方式实现，一是由聚四氟材料加工，二是可用小型可调光阑；孔用弹性挡圈9及轴位螺钉8都采用标准件。整个装置直径25毫米，轴向高度17毫米，屏蔽导线长度1.5米。
在探测器底部有一支架安装螺孔6，便于探测器的固定。

Claims (5)

1.一种集成式选偏光探测器，主要包括：
一电路板，该电路板上固定有光敏元件；
一孔径光阑，设置在光敏元件的正前端，孔径光阑的窗口直径小于光敏元件窗口直径；
所述电路板、光敏元件和孔径光阑呈叠压状地安装在屏蔽腔内；
一偏振调节盖，位于孔径光阑前端并与屏蔽腔转动连接；
偏振调节盖的中心处开设有通光窗口，通光窗口直径大于孔径光阑的直径；
一偏振片，固定在偏振调节盖上的通光窗口位置；
用于传输光敏元件产生的电信号的屏蔽导线通过屏蔽腔壁上开设的导线孔与电路板相连接。
2.如权利要求1所述的集成式选偏光探测器，其中，所述偏振调节盖外边缘标有角度刻度，转动偏振调节盖使被测光信号的偏振方向连续可调。
3.如权利要求1所述的集成式选偏光探测器，其中，所述电路板、光敏元件和孔径光阑安装在屏蔽腔内后，由孔用弹性挡圈限位并轴向压紧。
4.如权利要求1所述的集成式选偏光探测器，其中，所述偏振调节盖的侧面上设有径向均匀分布的3个轴位螺钉，调节该3个轴位螺钉以实现偏振调节盖与屏蔽腔同轴安装并旋转可调。
5.如权利要求1所述的集成式选偏光探测器，其中，所述偏振调节盖的侧面上设有一旋柄，以供调整偏振调节盖时的握持。
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