CN105806486A - 一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，包括：指示激光光路系统、红外测温及显示控制系统、安装支架、调整架、指示激光保护片、锗片，其中：指示激光光路系统与红外测温固定在安装支架上，指示激光保护片和锗片分别位于半导体指示激光和红外测温的传感器前端；显示控制系统独立安装，分别与红外测温的传感器、半导体指示激光器连接。本发明能在激光器工作过程中实现实时、精确非接触测量器件温度并输出控制信号。

Description

一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统

技术领域

本发明涉及泌尿激光手术治疗系统开发，具体涉及一种应用于激光光路器件的非接触实时测温控制系统。

背景技术

大功率532nm倍频YAG激光器中KTP倍频转换效率对输出功率至关重要，控制KTP的工作温度是保证532nm激光功率稳定性的关键。

本发明作出以前，光学器件由于温度控温系统为接触式测温，如KTP晶体只能通过测量器件固定架温度来间接测量KTP晶体温度，由于温度梯度影响，误差极大，控温极不准确，导致输出激光功率不准确，严重的会引起晶体不可恢复的损伤。

本发明的目的是在激光治疗过程中对激光光路器件实现同步、精确非接触测温。目前使用该种激光光路器件的非接触实时测温系统，国内尚无同类产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于激光光路器件的非接触实时测温控制系统，能在激光治疗过程中对激光光路器件实现同步、精确非接触测温，完善控制系统的功能。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的1、一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，包括：指示激光光路系统、红外测温及显示控制系统、安装支架、调整架、指示激光保护片、锗片，其中：

指示激光光路系统，采用532nm～650nm波长的半导体指示激光，为测量器件提供位置指示；

红外测温及显示控制系统，用于对激光光路器件的温度进行非接触实时测温、显示、输出控制；

安装支架，用于固定指示激光调整架和固定测温传感器；

指示激光保护片，用于保护半导体指示激光，防止强激光损伤；

锗片，用于防止强激光，即工作激光工作时反射损伤和影响测温精度；

所述系统中，指示激光光路系统与红外测温固定在安装支架上，指示激光保护片和锗片分别位于半导体指示激光和红外测温的传感器前端；显示控制系统独立安装，分别与红外测温的传感器、半导体指示激光连接。

其中，所述红外测温及显示控制系统包括红外测温头、指示激光，显示控制电路板，其中显示控制电路板分别与红外测温头、半导体指示光连接。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

1、实现了测温与强激光，即工作激光光路的同步实时测温。

2、非接触直接测量激光器件，可实现精确温度测量和控制。

3、整体集成度高，体积小巧，成本低。

附图说明

图1为本发明工作原理的方框图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的总装的电路图。

图中：1、指示激光保护片；

2、指示激光光路系统；

3、锗片；

4、红外测温头；

5、安装支架；

6、显示控制电路板；

7、半导体指示激光器；

8、显示屏；

J1、电源；

具体实施方式

参见图1-图3，本发明的一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，通过半导体指示激光与测温光轴相交于同一点，作用于需测温激光器件上，激光工作时，激光光路中器件温度辐射的红外线反射至红外测温头，通过电路实时显示温度并输出控制信号，从而实现激光工作过程中非接触实时精确确测温的目的。

本发明的一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，由指示激光光路系统、红外测温及显示控制系统、安装支架、指示激光保护片、锗片组成，所述系统中，半导体指示激光与红外测温固定在安装支架上，指示激光保护片和锗片分别位于半导体指示激光和红外测温传感器前端；其中：

指示激光光路系统，采用半导体指示激光，为测量器件提供位置指示；与测温传感器光轴相交于激光器件测温点上，实时检测温度。

红外测温及显示控制系统，用于波长为400nm～2000nm范围的激光工作过程中的激光光路器件的温度进行非接触实时测温和显示；红外测温及显示控制系统由红外测温头、显示控制电路板组成，所述显示控制电路板分别与红外测温头、半导体指示激光连接，数字红外测温头和显示控制电路板可以实时测量温度，并通过显示屏来显示温度值，红外测温的传感器位于红外测温头内。

红外测温头为关键点，选择视角≤3°保证测量点距离测温窗口约6cm×6cm时可测量目标，测温精度可达±0.5℃。

安装支架，用于固定指示激光光路调整架。

指示激光保护片，用于半导体指示激光，防止强激光损伤；

锗片，用于防止强激光，即工作激光工作时反射损伤和影响测温精度；锗片价格低廉且透过光波段为2μm-12μm，可有效阻挡2μm以下的激光反射。

本发明的红外测温头、指示激光通过安装支架固定，保证测温远红外光指示与激光光路器件位置。这样设计方便安装，保证交汇点调试精度。

本发明部件的具体要求如下：

1、红外线测温头2用MLX90614DCI医用测温头，FOV视角为3°，测量精度±0.1℃，测量温度范围满足0℃～60℃，同时具有温度梯度补偿功能。

2、安装支架保证了红外测温头在激光器件指定点上，红外视场为φ6mm，达到测量φ6mm小目标的目的。

3、红外测温头前部安装有锗片，即锗红外滤光片，尺寸为φ8mm×1mm，表面镀有400nm～2000nm高反射膜增透膜，防止强激光(工作激光)工作时反射损伤和影响红外测温头工作，由于国产锗红外滤光片成本较低，且透过光波段为2μm-12μm，可有效阻挡2μm以下的激光反射。但锗红外滤光片会对远红外光有部分衰减，需对测温进行修正。

4、指示激光为532nm～650nm波长的半导体指示激光器，为可见激光，激光功率为2～5mW；激光器输出口前端安装有指示激光保护片，尺寸为φ8mm×1mm，表面镀有高反射膜增透膜，滤除工作激光波长，保护指示激光器。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (2)

1.一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，其特征在于包括：指示激光光路系统、红外测温及显示控制系统、安装支架、调整架、指示激光保护片、锗片，其中：

指示激光光路系统，采用532nm～650nm波长半导体指示激光器，为测量器件提供位置指示；

红外测温及显示控制系统，用于对激光光路器件的温度进行非接触实时测温、显示、输出控制；

安装支架，用于固定指示激光调整架和固定测温传感器；

指示激光保护片，用于保护半导体指示激光器，防止强激光损伤；

锗片，用于防止强激光，即工作激光工作时反射损伤和影响测温精度；

所述系统中，指示激光光路系统与红外测温固定在安装支架上，指示激光保护片和锗片分别位于半导体指示激光和红外测温的传感器前端；显示控制系统独立安装，分别与红外测温的传感器、半导体指示激光连接。

2.按照权利要求1所述的一种应用于激光光路器件的非接触实时测温系统，其特征在于：所述红外测温及显示控制系统包括红外测温头、半导体指示激光，显示控制电路板，其中显示控制电路板分别与红外测温头、半导体指示光连接。