CN102735616A

CN102735616A - 一种近红外激光对准方法

Info

Publication number: CN102735616A
Application number: CN2012101928297A
Authority: CN
Inventors: 徐立军; 曹章; 刘畅
Original assignee: Beihang University
Current assignee: Beihang University
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-10-17

Abstract

一种近红外激光的对准方法，它有三大步骤：该方法首先将可见光波段和近红外波段的激光耦合到一个1×2光纤分路器具有两个接口的一侧，另一侧通过光纤连接光纤准直器。然后选通可见光波段的激光器，并将激光光斑与光电探测器的探测面对准。对准后断开可见光波段的激光器，选通近红外波段激光器。显然，在光路不改变的条件下，近红外激光的光束与光电探测器的探测面也实现了对准。本发明是借助可见光波段激光的对准来实现人眼无法分辨的近红外波段激光的对准，无需在光路中增加光学元件；该装置结构简单，构思科学，可行性强，具有广阔的应用前景。

Description

一种近红外激光对准方法

技术领域

本发明涉及激光对准方法，具体涉及一种近红外激光对准方法，该方法能够对准近红外波段激光。属于近红外激光测量技术领域。

背景技术

近红外波段激光在多化学组分在线监测与分析领域获得广泛应用。例如，基于可调谐二极管激光吸收光谱技术利用一束具有连续波长的近红外激光扫描被测气体，通过分析被气体吸收的某些特定波长的激光光谱数据来推断被测气体的浓度和温度，具有无需前处理、非侵入、灵敏度高、响应快速等优点。然而，近红外波段激光无法被人眼观察到，而且光电探测器的探测面积很小，因此，在实际应用中，近红外波段的激光与光电探测器探测面的对准存在较大困难。

传统的荧光对准盘可简化近红外激光的对准。荧光对准盘在近红外光照射下会持续发出荧光，指导实验人员调节激光光路使其从荧光对准盘中心小孔透过。然而，荧光对准盘不但需要可见光充电，而且其中心小孔与其他装置的对准本身也是比较困难的。

与红外波段激光相比，可见光波段的激光易于观察，对准较为容易。因此，可借助可见光实现相同光路上近红外波段激光的对准。

发明内容

本发明借助可见光波段的激光，为近红外波段的激光对准提供一种便捷、高效的方法。该方法涉及到的装置包括一个可见光波段的激光器，一个近红外波段的激光器，一个1×2光纤分路器和一个光纤准直器、一个光电探测器。见图1。

本发明一种近红外激光对准方法，它包括以下步骤：

步骤一，设备连接。将可见光波段的激光器与近红外波段的激光器分别连接到1×2光纤分路器的具有两个接口的一侧。该1×2光纤分路器的另一侧接口通过光纤连接光纤准直器。光纤准直器前方放置光电探测器。

步骤二，接通可见光波段的激光器，近红外波段的激光器处于断电状态。可见光通过该1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，光纤输出的发散光经光纤准直器整形为一束平行束激光。该平行束激光照射到光电探测器的探测面上形成一激光光斑，该激光光斑可以被人眼分辨，因此，通过调节光路，较容易实现其与光电探测器探测面的对准。

步骤三，待可见光激光光斑与光电探测器的探测面对准后，断开可见光波段的激光器，接通近红外波段的激光器，近红外波段的激光也通过1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，并通过光纤准直器准直输出。由于之前借助于可见光已经将激光与光电探测器探测面对准，因此，在不改变光路结构的条件下，近红外波段的激光也与光电探测器的探测面对准。

本发明的效果：本发明借助可见光波段激光对人眼无法分辨的近红外波段激光进行对准，无需在光路中增加光学元件，装置结构简单，可行性强。

附图说明

图1为本发明的近红外波段激光对准装置结构及连接示意图。

图2为本发明的流程框图。

图中符号说明如下：

序号1、2、3分别表示1×2光纤分路器的3个接口。

具体实施方式

如图1所示，本发明涉及一种近红外波段激光对准方法，在本实施例中，选择波长为635nm、功率为10mW的红光波段的激光器作为可见光波段的激光器；选择Santec ECL-210外腔半导体激光器作为近红外波段激光器，波长可调范围为1270-1350nm，功率为10mW。

见图2，本发明一种近红外激光对准方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，如图1进行设备连接。将所述红光波段的激光器与近红外波段的激光器分别连接到1×2光纤分路器的接口1和接口2。该1×2光纤分路器接口3通过光纤连接光纤准直器。光纤准直器前方放置光电探测器。

步骤二，接通红光波段的激光器，近红外波段的激光器处于断电状态。该红光波段的激光器产生的红光通过1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，光纤输出的发散光经光纤准直器整形为一束平行光。如果采用单模光纤，红光在光纤中传输会有一定的插入损耗，然而，出射红光激光束在探测器的探测面上形成的光斑只要可以被人眼分辨即可实现激光束与探测器探测面的对准。因此，通过调节光路，较容易实现其与光电探测器探测面的对准。

步骤三，待红光准直光斑与该光电探测器的探测面对准后，断开红光波段的激光器，接通近红外波段的激光器，近红外波段的激光也通过该1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，并通过该光纤准直器准直输出。由于之前借助于红光已经将激光与光电探测器探测面对准，因此，在不改变光路结构的条件下，该近红外波段的激光也与该光电探测器探测面对准。

以上对本发明及其实施方式的描述，并不局限于此，附图中所示仅是本发明的实施方式之一。在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造地设计出与该技术方案类似的结构或实施例，均属本发明保护范围。

Claims

1.一种近红外激光对准方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一，设备连接；将可见光波段的激光器与近红外波段的激光器分别连接到1×2光纤分路器的具有两个接口的一侧，该1×2光纤分路器的另一侧接口通过光纤连接光纤准直器，光纤准直器前方放置光电探测器；

步骤二，接通可见光波段的激光器，近红外波段的激光器处于断电状态，可见光通过该1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，光纤输出的发散光经光纤准直器整形为一束平行束激光；该平行束激光照射到光电探测器的探测面上形成一激光光斑，该激光光斑能被人眼分辨，因此，通过调节光路，容易实现其与光电探测器探测面的对准；

步骤三，待可见光激光光斑与光电探测器的探测面对准后，断开可见光波段的激光器，接通近红外波段的激光器，近红外波段的激光也通过1×2光纤分路器耦合到连接光纤准直器一侧的光纤中，并通过光纤准直器准直输出；由于之前借助于可见光已经将激光与光电探测器探测面对准，因此，在不改变光路结构的条件下，近红外波段的激光也与光电探测器的探测面对准。