CN109358321B - 一种激光收发同轴的调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种激光收发同轴的调整方法根据光路可逆原理，在集光镜后端耦合端面放入低功率可见激光，可以在集光镜对应成像位置处形成一个光斑，当该光斑与激光投射光斑中心重合时，证明低功率激光器与收集望远镜实现了收发同轴。本发明提及的方法，解决了出射激光功率大、人眼不可见激光与集光镜是被动采集系统之间收发光路同轴的难度。

Description

一种激光收发同轴的调整方法
技术领域
本发明属于激光发射回收调整领域，具体涉及强激光发射与回波收集光轴一致的调整方法，最终实现收发光路同轴。
背景技术
目前激光发射与回波接受系统一般采用收集光路与激光发射光路手动调整,使两者光轴交汇于一点或者两者光轴调整平行，采用收发同轴光路较少。但上述设计，在使用的过程中存在以下问题：1、调整两者光轴交汇于一点，需要根据探测距离进行实时调整，多次调整的过程中，难免会引入因人为因素造成的误差；2、因存在发射和收集两个独立的窗口，在一定程度加大设备体积结构。而采用收发同轴可以有效的改善上述问题：一、在体积结构上较小，在安装与气密空间内时，可以减少一个透光孔(激光发射窗口与收集窗口共用)，二、因收发同轴，不需因探测距离的改变而进行光路调整，避免影响系统的探测精度。
调整收发同轴比较困难。因为常用于激光诱导荧光系统中的发射激光一般为紫外强激光，为人眼不可见光波段，且有可能在调整过程中对人造成伤害，调整过程中需要尽可能避免强激光的使用频率和时间；同时回波收集系统为一无源光学系统，没有明显的指示系统。
发明内容
本发明提供了一种安全有效的激光收发同轴的调整方法。
本发明一种激光收发同轴的调整方法，包括以下步骤：
步骤一，装配激光诱导荧光系统收发同轴装置，包括第一低功率激光器、第二低功率激光器、集光镜、成像板及光学器件；光学器件放置在第一激光器与集光镜之间，保证激光的反射和回波透射；
步骤二，对第二低功率激光器进行加电，使其出射人眼可见激光，前后移动成像板，人眼可见激光经过集光镜，照射在成像板上，直至出现一最小的可见光斑Q1，固定成像板的位置，记录光斑Q1的位置；
步骤三，对第一低功率激光器进行通电出光，调整第一低功率激光器的位置，使其出射的人眼可见光斑Q2在成像板上与光斑Q1的位置重合，标记第一功率激光器的位置；
步骤四，关闭第一低功率激光器和第二低功率激光器，将高功率激光器放于第一低功率激光器的位置；
步骤五，在成像板上粘贴一张显像纸；打开第二低功率激光器，使其在成像纸形成光斑Q1，并标记光斑Q1位置，调整高功率激光器的位置，当显像纸上烧损的光斑的位置与光斑Q1位置重合，激光收发同轴调整完成。
本发明根据光路可逆原理，在集光镜后端耦合端面放入低功率可见激光，可以在集光镜对应成像位置处形成一个光斑，当该光斑与激光投射光斑中心重合时，证明低功率激光器与收集望远镜实现了收发同轴。本发明提及的方法，解决了出射激光功率大、人眼不可见激光与集光镜是被动采集系统之间收发光路同轴的难度。
附图说明
图1本发明方法涉及设备配置图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种激光收发同轴的调整方法，包括以下步骤：
步骤一，装配激光诱导荧光系统收发同轴装置，包括第一低功率激光器1、第二低功率激光器3、集光镜4、成像板6及光学器件5；光学器件5放置在第一激光器1与集光镜4之间，保证激光的反射和回波透射。
步骤二，对第二低功率激光器3进行加电，使其出射人眼可见激光，前后移动成像板6，人眼可见激光经过集光镜4，照射在成像板6上，直至出现一最小的可见光斑Q1，固定成像板6的位置，记录光斑Q1的位置。集光镜4的作用为人眼可见激光逆向聚焦成一光斑，正常使用时为收集作用。通常激光诱导荧光系统发射部分为一束高功率紫外激光束L0(人眼不可见)，收集部分为一长焦小视场的望远镜。如果发射部分采用激光为不可见且功率较强，因此，本发明选用低功率激光器出射人眼可见光。优先采用532nm绿光或者635nm红光等替代高功率紫外激光参与激光诱导荧光系统收发同轴光路标校进行调整。
步骤三，对第一低功率激光器1进行通电出光，调整第一低功率激光器1的位置，使其出射的人眼可见光斑Q2在成像板6上与光斑Q1的位置重合，标记第一功率激光器1的位置；
步骤四，关闭第一低功率激光器和第二低功率激光器，将高功率激光器2放于第一低功率激光器1的位置；
步骤五，在成像板6上粘贴一张显像纸；打开第二低功率激光器3，使其在成像纸形成光斑Q1，并标记光斑Q1位置，调整高功率激光器2的位置，当显像纸上烧损的光斑的位置与光斑Q1位置重合，激光收发同轴调整完成。

Claims (1)

1.一种激光收发同轴的调整方法，包括以下步骤：
步骤一，装配激光诱导荧光系统收发同轴装置，包括第一低功率激光器、第二低功率激光器、集光镜、成像板及光学器件；光学器件放置在第一激光器与集光镜之间，保证激光的反射和回波透射；
步骤二，对第二低功率激光器进行加电，使其出射人眼可见激光，前后移动成像板，人眼可见激光经过集光镜，照射在成像板上，直至出现一最小的可见光斑Q1，固定成像板的位置，记录光斑Q1的位置；
步骤三，对第一低功率激光器进行通电出光，调整第一低功率激光器的位置，使其出射的人眼可见光斑Q2在成像板上与光斑Q1的位置重合，标记第一功率激光器的位置；
步骤四，关闭第一低功率激光器和第二低功率激光器，将高功率激光器放于第一低功率激光器的位置；
步骤五，在成像板上粘贴一张显像纸；打开第二低功率激光器，使其在成像纸形成光斑Q1，并标记光斑Q1位置，调整高功率激光器的位置，当显像纸上烧损的光斑的位置与光斑Q1位置重合，激光收发同轴调整完成。
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