CN201583399U - 光束指向检测装置 - Google Patents

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安振杰
谈小虎
张云兴
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Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Huahe New Technology Development Co Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Abstract

本实用新型公开了一种光束指向检测装置，包括缩束镜片组、分光镜片、反射镜、聚焦镜片、CCD I、成像镜组、CCD II、数据采集卡和计算机等。本实用新型结构简单、操作方便，可以有效地检测由于温度变化，反射镜机械结构蠕变、地基、支撑框架的微振动和振荡器输出光束漂移等因素所造成的在激光长距离传输过程中光束发生漂移。

Description

光束指向检测装置
技术领域
本实用新型属于一种激光光束指向检测装置，具体涉及一种采用CCD对激光光束的指向及多种光学特性进行实时检测的光束指向检测装置。
背景技术
在激光光束长距离传输过程中，光束很容易产生漂移，它产生的原因主要是环境温度变，反射镜机械结构蠕变，地基、支撑框架的微振动和振荡器输出光束漂移等因素。在实际应用中需要实时地对激光光束指向漂移量进行检测。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，目的是提供一种采用CCD对激光光束的指向及多种光学特性进行实时检测的光束指向检测装置。
本实用新型的技术方案是：一种光束指向检测装置，包括缩束镜片组，在缩束镜片组的右侧设置有分光镜片，在分光镜片的右侧设置有成像镜组，水平的一束光经过成像镜组后成像在成像镜组右侧的CCD II上。在分光镜片的上方设置有反射镜，经反射镜反射的光束照射在反射镜的右侧的聚焦镜片上，经聚焦镜片聚焦的光束汇聚在聚焦镜片右侧的CCDI上，CCD I和成像镜组的分别与数据采集卡的输入端连接，数据采集卡的输出端与计算机的输入端连接。
缩束镜片组用于将入射光束缩小至CCD有效检测尺寸，其缩束倍数为5～10。
CCD I放置在聚焦镜片的焦点位置。
本实用新型结构简单、操作方便，可以有效地检测由于温度变化，反射镜机械结构蠕变、地基、支撑框架的微振动和振荡器输出光束漂移等因素所造成的在激光长距离传输过程中光束发生漂移。
附图说明
图1是本实用新型光束CCD指向检测装置的工作原理图。
其中：
1缩束镜片组    2分光镜片
3反射镜        4聚焦镜片
5CCD I    6成像镜组
7CCD II   8数据采集卡
9计算机
具体实施方式
下面参照附图和实施例对本实用新型的光束指向检测装置进行详细说明：
如图1所示，光束指向检测装置，包括缩束镜片组1、分光镜片2、反射镜3、聚焦镜片4、CCD I 5、成像镜组6、CCD II 7、数据采集卡8和计算机9等。
在缩束镜片组1的右侧设置有分光镜片2，在分光镜片2的右侧设置有成像镜组6，水平的一束光经过成像镜组6后成像在成像镜组6右侧的CCD II 7上。在分光镜片2的上方设置有反射镜3，经反射镜3反射的光束照射在反射镜3的右侧的聚焦镜片4上，经聚焦镜片4聚焦的光束汇聚在聚焦镜片4右侧的CCD I 5上，CCD I 5和成像镜组6的分别与数据采集卡8的输入端连接，数据采集卡8的输出端与计算机9的输入端连接。
其中，缩束镜片组1用于将入射光束缩小至CCD I 5、CCD II 7有效检测尺寸，其缩束倍数为5～10。
本实用新型的工作过程是：
入射光束首先经过缩束镜片组1，缩束镜片组1通过调节缩束倍率将入射激光的光斑的大小控制在3mm以内；经过缩束镜片组1后的光束照射在分光镜片2上，分光镜片2将光束分解为出射方向垂直、能量近似相等的两束光，两束光分别传输。
其中垂直的一束光通过反射镜3后，经过焦距200mm的聚焦镜片4汇聚在CCD I 5上，反射镜3用于光路调节，聚焦镜片4的作用是将入射光束聚焦，在焦点处形成光束的远场像，获得光束的远场能量分布，CCD I 5放置在聚焦镜片4的焦点位置处，其作用是将照射在其检测面上的激光能量转换为电信号，电信号通过数据采集卡8后进入计算机9，计算机9对采集到的电信号进行数据处理，从而获得光束指向的远场角漂数值。
另一水平的一束光经过成像镜组6后成像在CCD II 7上，成像镜组6对入射光束成像，在CCD II 7检测位置处形成入射光束的近场像，从而获得光束的近场能量分布，CCD II 7的作用是将照射在其检测面上的激光能量转换为电信号，电信号通过数据采集卡8后进入计算机9，从而可以检测光束指向的近场平移。其中，数据采集卡8的作用是采集所需要的电信号，计算机9的作用是可以对采集到的电信号进行数据处理，获得直观的光束指向的近场平移数值。
通过对获得的CCD I 5的远场角漂数值和CCD II 7获得的近场平移数值进行数据处理，可以达到光束CCD指向检测的目的。
本实用新型的光束指向检测装置结构简单、操作方便，可以有效地检测由于温度变化，反射镜机械结构蠕变、地基、支撑框架的微振动和振荡器输出光束漂移等因素所造成的在激光长距离传输过程中光束发生漂移。

Claims (3)

1.一种光束指向检测装置，其特征在于：包括缩束镜片组(1)，在缩束镜片组(1)的右侧设置有分光镜片(2)，在分光镜片(2)的右侧设置有成像镜组(6)，水平的一束光经过成像镜组(6)后成像在成像镜组(6)右侧的CCDII(7)上，在分光镜片(2)的上方设置有反射镜(3)，经反射镜(3)反射的光束照射在反射镜(3)的右侧的聚焦镜片(4)上，经聚焦镜片(4)聚焦的光束汇聚在聚焦镜片(4)右侧的CCDI(5)上，CCDI(5)和成像镜组(6)的分别与数据采集卡(8)的输入端连接，数据采集卡(8)的输出端与计算机(9)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的光束指向检测装置，其特征在于：缩束镜片组(1)用于将入射光束缩小至CCDI(5)、CCDII(7)有效检测尺寸，其缩束倍数为5～10。
3.根据权利要求1所述的光束指向检测装置，其特征在于：CCDI(5)放置在聚焦镜片(4)的焦点位置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102368589A (zh) * 2011-11-01 2012-03-07 中国科学院光电技术研究所 一种稳定脉冲激光束随机漂移的方法
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