RU166346U1 - INFRARED LASER DEVICE - Google Patents
INFRARED LASER DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU166346U1 RU166346U1 RU2016117654/28U RU2016117654U RU166346U1 RU 166346 U1 RU166346 U1 RU 166346U1 RU 2016117654/28 U RU2016117654/28 U RU 2016117654/28U RU 2016117654 U RU2016117654 U RU 2016117654U RU 166346 U1 RU166346 U1 RU 166346U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plane
- parallel plate
- wavelength
- focusing
- optical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/035—Aligning the laser beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Инфракрасное лазерное устройство, содержащее первую оптическую систему, включающую лазер, излучающий в инфракрасной области спектра световой пучок Wс длиной волны λ, световод, прозрачный в инфракрасной области длин волн, выпуклое и вогнутое сферические зеркала, установленные вдоль оптической оси и образующие первую фокусирующую систему, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит плоскопараллельную пластину и вторую оптическую систему, при этом плоскопараллельная пластина выполнена из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн, на одну из поверхностей плоскопараллельной пластины нанесен отражающий слой, поверхность плоскопараллельной пластины с отражающим слоем обращена в противоположную сторону относительно вогнутого сферического зеркала первой фокусирующей системы, а вторая оптическая система содержит лазер, излучающий в видимой области спектра световой пучок Wс длиной волны λ, световод, прозрачный в видимой области длин волн, выпуклое и вогнутое сферические зеркала, образующие вторую фокусирующую систему, причем первая фокусирующая система, плоскопараллельная пластина и вторая фокусирующая система установлены с возможностью обеспечения одновременной и точной фокусировки световых пучков Wи Wв фиксированной точке объекта, при этом плоскопараллельная пластина установлена под углом к оптической оси, оптическая ось второй оптической системы направлена под углом к оптической оси первой фокусирующей системы, при котором отраженный от пластины световой пучок Wс длиной волны λпо апертуре и направлению распространения совпадает с направлением и апертурой пучка Wс длинойAn infrared laser device comprising a first optical system including a laser emitting a light beam W with a wavelength λ in the infrared region of the spectrum, a light guide transparent in the infrared region of the wavelengths, convex and concave spherical mirrors mounted along the optical axis and forming the first focusing system, characterized the fact that it additionally contains a plane-parallel plate and a second optical system, while the plane-parallel plate is made of optical material transparent to infrared a different wavelength region, a reflective layer is deposited on one of the surfaces of a plane-parallel plate, the surface of a plane-parallel plate with a reflective layer is facing in the opposite direction to the concave spherical mirror of the first focusing system, and the second optical system contains a laser emitting a light beam W with a wavelength in the visible spectrum λ, fiber, transparent in the visible wavelength region, convex and concave spherical mirrors forming a second focusing system, the first focusing The system, the plane-parallel plate and the second focusing system are installed with the possibility of simultaneous and accurate focusing of the light beams W and W at a fixed point on the object, while the plane-parallel plate is installed at an angle to the optical axis, the optical axis of the second optical system is directed at an angle to the optical axis of the first focusing system in which the light beam Wc reflected from the plate with a wavelength λ along the aperture and propagation direction coincides with the direction and aperture of the beam Wc Lina
Description
Полезная модель относится к области оптического лазерного приборостроения и может быть использована в научных и производственных назначениях для точной юстировки инфракрасных оптических систем, определения местоположения приемника инфракрасного излучения, измерения плотности мощности излучения в заданной точке пространства, она может служить эффективным источником розжига огня и быть полезной геологам, рыбакам, охотникам и туристам, а также в других областях.The utility model relates to the field of optical laser instrumentation and can be used in scientific and industrial applications for the accurate alignment of infrared optical systems, determining the location of the infrared radiation receiver, measuring the radiation power density at a given point in space, it can serve as an effective source of ignition of fire and be useful to geologists , fishermen, hunters and tourists, as well as in other areas.
Известно устройство (см. Патент №123136 от 20.12.2012г. Бюл. №35, 2012г., авт. Черных В.Т., Черных Г.С., Борисов А.Н., Тукшаитов Р.Х.), содержащее лазерный источник излучения, коллиматор, состоящий из первого и второго объективов, формирующий световой пучок в видимой области спектра с длиной волны λ1, две плоскопараллельные пластины, установленные в рабочей зоне, под равными, но противоположно направленными углами к оптической оси коллиматора.A device is known (see Patent No. 123136 dated December 20, 2012 Bull. No. 35, 2012, auth. Chernykh V.T., Chernykh G.S., Borisov A.N., Tukshaitov R.Kh.) containing a laser a radiation source, a collimator consisting of the first and second lenses, forming a light beam in the visible region of the spectrum with a wavelength of λ 1 , two plane-parallel plates installed in the working area at equal but opposite directions to the optical axis of the collimator.
Наиболее близким техническим решением является устройство (см. Патент №154277 от 22.07.2015г. Бюл. №23, 2015г., авт. Черных В.Т., Черных Г.С., Борисов А.Н. - прототип), содержащее лазерный источник излучения, световод, объектив, оптически связанные сферические зеркала, установленные вдоль оптической оси, формирующие сфокусированный световой пучок с длиной волны λ1. The closest technical solution is the device (see Patent No. 154277 of 07/22/2015. Bull. No. 23, 2015, auth. Chernykh V.T., Chernykh G.S., Borisov AN - prototype) containing a laser a radiation source, a light guide, a lens, optically coupled spherical mirrors mounted along the optical axis, forming a focused light beam with a wavelength of λ 1.
Основным недостатком известных устройств является низкая точность фокусировки пучка лазерного излучения в инфракрасной области спектра.The main disadvantage of the known devices is the low accuracy of focusing the laser beam in the infrared region of the spectrum.
Создание устройств, приборов и аппаратуры на основе использования инфракрасного излучения требует наличия дополнительного светового пучка видимого диапазона, позволяющего точно определять местоположение сфокусированного пучка в заданной точке пространства или объекта.The creation of devices, instruments, and equipment based on the use of infrared radiation requires the presence of an additional visible light beam, which makes it possible to accurately determine the location of the focused beam at a given point in space or object.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка инфракрасного лазерного устройства, в котором устранен основной недостаток аналогов и прототипа.The objective of the proposed utility model is the development of an infrared laser device, which eliminated the main disadvantage of analogues and prototype.
Техническим результатом полезной модели полезной модели является повышение точности фокусировки пучков в инфракрасном лазерном устройстве.The technical result of the utility model of the utility model is to increase the accuracy of focusing beams in an infrared laser device.
Технический результат достигается тем, что инфракрасное лазерное устройство, содержащее первую оптическую систему, включающую лазер, излучающий в инфракрасной области спектра световой пучок W1 с длиной волны λ1, световод, прозрачный в инфракрасной области длин волн, выпуклое и вогнутое сферические зеркала, установленные вдоль оптической оси и образующие первую фокусирующую систему, согласно настоящей полезной модели, дополнительно содержит плоскопараллельную пластину и вторую оптическую систему, при этом плоскопараллельная пластина выполнена из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн, на одну из поверхностей плоскопараллельной пластины нанесен отражающий слой, поверхность плоскопараллельной пластины с отражающим слоем обращена в противоположную сторону относительно вогнутого сферического зеркала первой фокусирующей системы, а вторая оптическая система содержит лазер, излучающий в видимой области спектра световой пучок W2 с длиной волны λ2, световод, прозрачный в видимой области длин волн, выпуклое и вогнутое сферические зеркала, образующие вторую фокусирующую систему, причем первая фокусирующая система, плоскопараллельная пластина и вторая фокусирующая система установлены с возможностью обеспечения одновременной и точной фокусировки световых пучков W1 и W2 в фиксированной точке объекта, при этом плоскопараллельная пластина установлена под углом к оптической оси, оптическая ось второй оптической системы направлена под углом к оптической оси первой фокусирующей системы, при котором отраженный от пластины световой пучок W2 с длиной волны λ2 по апертуре и направлению распространения совпадает с направлением и апертурой пучка W1 с длиной волны λ1, прошедшего сквозь плоскопараллельную пластину.The technical result is achieved by the fact that the infrared laser device containing the first optical system, including a laser emitting in the infrared spectral region of the light beam W 1 with a wavelength of λ 1 , a fiber, transparent in the infrared region of the wavelengths, convex and concave spherical mirrors mounted along optical axis and forming the first focusing system, according to the present utility model, further comprises a plane-parallel plate and a second optical system, wherein the plane-parallel plates made of optical material that is transparent in the infrared wavelength region, a reflective layer is deposited on one of the surfaces of the plane-parallel plate, the surface of the plane-parallel plate with the reflection layer is facing in the opposite direction to the concave spherical mirror of the first focusing system, and the second optical system contains a laser that emits in the visible spectral region W light beam 2 with a wavelength λ 2, a light guide is transparent in the visible wavelength region, convex and concave spherical mirrors of generators of the second focusing system, wherein the first focusing system, a plane-parallel plate and a second focusing system is mounted to provide a simultaneous and accurate focusing of the light beams W 1 and W 2 in the fixed point of the object, wherein the plane-parallel plate mounted at an angle to the optical axis, the optical second axis the optical system is directed at an angle to the optical axis of the first focusing system, wherein a reflected light beam from the wafer W with length 2 λ 2 wave guide and the aperture NIJ propagation coincides with the direction of W 1 and aperture beam having a wavelength λ 1, transmitted through the plane-parallel plate.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет расширить технологические возможности инфракрасного лазерного устройства при определении точного положения плоскости фокусирования пучка инфракрасного излучения в пространстве или в плоскости объекта за счет возможности обеспечения одновременной и точной фокусировки пучков в инфракрасной с длиной λ1 и видимой с длиной волны λ2 областях спектра.Thus, the proposed utility model allows you to expand the technological capabilities of the infrared laser device in determining the exact position of the focus plane of the infrared beam in space or in the plane of the object due to the possibility of simultaneous and accurate focusing of beams in infrared with a length of λ 1 and visible with a wavelength of λ 2 areas of the spectrum.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (фиг. 1), на котором изображена принципиальная схема оптической системы предлагаемого инфракрасного лазерного устройства.The essence of the utility model is illustrated by the drawing (Fig. 1), which shows a schematic diagram of the optical system of the proposed infrared laser device.
Цифрами на чертеже обозначены:The numbers in the drawing indicate:
1 - лазер, излучающий в инфракрасной области спектра пучок W1 с длиной волны λ1;1 - a laser emitting in the infrared region of the spectrum a beam W 1 with a wavelength of λ 1 ;
2 - световод, прозрачный в инфракрасной области длин волн;2 - fiber, transparent in the infrared wavelength region;
3 - выпуклое сферическое зеркало первой фокусирующей системы;3 - convex spherical mirror of the first focusing system;
4 - вогнутое сферическое зеркало первой фокусирующей системы;4 - concave spherical mirror of the first focusing system;
5 - плоскопараллельная пластина, выполненная из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн;5 - a plane-parallel plate made of an optical material transparent in the infrared region of wavelengths;
6 - отражающий слой, нанесенный на поверхность плоскопараллельной пластины;6 - a reflective layer deposited on the surface of a plane-parallel plate;
7 - фиксированная точка объекта;7 - fixed point of the object;
8 - лазер, излучающий в видимой области спектра световой пучок W2 с длиной волны λ2;8 - a laser emitting in the visible region of the spectrum a light beam W 2 with a wavelength of λ 2 ;
9 - световод, прозрачный в видимой области длин волн;9 - fiber, transparent in the visible wavelength region;
10 - выпуклое сферическое зеркало второй фокусирующей системы;10 - convex spherical mirror of the second focusing system;
11 - вогнутое сферическое зеркало второй фокусирующей системы.11 - concave spherical mirror of the second focusing system.
Инфракрасное лазерное устройство содержит первую оптическую систему, включающую лазер 1, излучающий в инфракрасной области спектра световой пучок W1 с длиной волны λ1, световод 2, прозрачный в инфракрасной области длин волн, выпуклое сферическое зеркало 3 и вогнутое сферическое зеркало 4, установленные вдоль оптической оси и образующие первую фокусирующую систему.The infrared laser device comprises a first optical system including a
Отличием предлагаемого инфракрасного лазерного устройства является то, что оно дополнительно содержит плоскопараллельную пластину 5 и вторую оптическую систему.The difference of the proposed infrared laser device is that it further comprises a plane-
Плоскопараллельная пластина 5 выполнена из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн. На одну из поверхностей плоскопараллельной пластины 5 нанесен отражающий слой 6. Поверхность плоскопараллельной пластины 5 с отражающим слоем 6 обращена в противоположную сторону относительно вогнутого сферического зеркала 4 первой фокусирующей системы.Plane-
Вторая оптическая система содержит лазер 8, излучающий в видимой области спектра световой пучок W2 с длиной волны λ2, световод 9, прозрачный в видимой области длин волн, выпуклое сферическое зеркало 10 и вогнутое сферическое зеркало 11, образующие вторую фокусирующую систему.The second optical system includes a
Первая фокусирующая система, плоскопараллельная пластина 5 и вторая фокусирующая система установлены с возможностью обеспечения одновременной и точной фокусировки световых пучков W1 и W2 в фиксированной точке 7 объекта.The first focusing system, plane-
Плоскопараллельная пластина 5 установлена под углом к оптической оси.Plane-
Оптическая ось второй оптической системы направлена под углом к оптической оси первой фокусирующей системы, при котором отраженный от пластины световой пучок W2 с длиной волны λ2 по апертуре и направлению распространения совпадает с направлением и апертурой пучка W1 с длиной волны λ1, прошедшего сквозь плоскопараллельную пластину.The optical axis of the second optical system is directed at an angle to the optical axis of the first focusing system, in which the light beam W 2 reflected from the plate with a wavelength of λ 2 along the aperture and propagation direction coincides with the direction and aperture of the beam W 1 with a wavelength of λ 1 passed through plane parallel plate.
Принцип действия предлагаемого инфракрасного лазерного устройства состоит в следующем.The principle of operation of the proposed infrared laser device is as follows.
Поток излучения от лазера 1, излучающего на длине волны λ1 в инфракрасной области спектра, проходит сквозь световод 2 и поступает в первую фокусирующую систему, состоящую из сферических зеркал 3 и 4. Отраженный от вогнутого сферического зеркала 4 пучок излучения W1 трансформируется в сходящийся пучок с апертурой ω1. Далее сходящийся пучок W1 проходит плоскопараллельную пластину 5, выполненную из оптического материала, прозрачного в инфракрасной области длин волн и фокусируется в фиксированной точке 7 объекта. При этом размер изображения точечного источника в фокальной точке объекта определяется оптическим качеством поверхностей оптических зеркал 3 и 4. Затем световой пучок от лазера 8, излучающего в видимой области пучок W2 на длине волны λ2, направляют сквозь световод 9. Далее световой пучок W2 падает на выпуклое сферическое зеркало 10 и, отразившись от поверхности зеркала 10, поступает на вогнутое сферическое зеркало 11. Отраженный от поверхности зеркала 11 пучок W2 с длиной волны λ2 падает на плоскопараллельную пластину 5 с отражающим слоем 6. Путем перемещения зеркала 11 вдоль оптической оси формируют сходящийся пучок W2 с апертурой ω2, равной апертуре сходящегося пучка W1. Поскольку зеркало 11 и плоскопараллельная пластина 5 оптически связаны друг с другом, то это позволяет совмещать направление распространения пучков W1 и W2, обеспечивая одновременную и точную фокусировку обоих пучков в фиксированной точке 7 объекта.The radiation flux from a
Предлагаемое техническое решение, по мнению авторов, является эффективным средством при разработке и создании различных инфракрасных лазерных устройств, так как по положению фокальной точки светового пучка видимого диапазона длин волн судят о точном местоположении фокальной точки пучка излучения инфракрасной области спектра.The proposed technical solution, according to the authors, is an effective tool in the development and creation of various infrared laser devices, since the exact location of the focal point of the radiation beam of the infrared region of the spectrum is judged by the position of the focal point of the light beam of the visible wavelength range.
Таким образом, создано устройство, обеспечивающее точную фокусировку обоих пучков в фиксированной точке объекта, что позволяет расширить технологические возможности инфракрасного лазерного устройства.Thus, a device has been created that provides accurate focusing of both beams at a fixed point on the object, which allows expanding the technological capabilities of the infrared laser device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117654/28U RU166346U1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | INFRARED LASER DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117654/28U RU166346U1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | INFRARED LASER DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU166346U1 true RU166346U1 (en) | 2016-11-20 |
Family
ID=57792717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117654/28U RU166346U1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | INFRARED LASER DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU166346U1 (en) |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117654/28U patent/RU166346U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104597436B (en) | A kind of spectrum device applied to imaging laser radar | |
USRE42913E1 (en) | Optical detection system | |
US9535309B2 (en) | Compensator system and method for compensating angular dispersion | |
JP4936818B2 (en) | Surveyor with light splitting by dichroic prism | |
RU2007115154A (en) | OPTICAL MEASURING DEVICE FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF MULTIPLE SURFACES OF THE OBJECT OF MEASUREMENT | |
JP6557548B2 (en) | Automatic surveying machine | |
WO2010038645A1 (en) | Optical distance measuring device | |
KR100763974B1 (en) | Method and apparatus for aligning optical axis for wavefront sensor for mid-infrared band | |
CN104991258A (en) | Infrared laser light uniformizing illumination detecting system | |
KR100953749B1 (en) | Distance measuring optical system | |
RU166346U1 (en) | INFRARED LASER DEVICE | |
CN108917915A (en) | A kind of laser of visualization focusing is from mixed signal sound detection method and system | |
RU2572463C1 (en) | Optical laser range-finder sight | |
RU2570055C1 (en) | Infrared catadioptric lens | |
JP7034803B2 (en) | Distance measurement unit and light irradiation device | |
RU2621477C1 (en) | Method of determining the spatial position of the infrared radiation beam | |
JP2007298372A (en) | Light-wave distance meter | |
RU2359224C2 (en) | Laser unit for measurement of object surfaces separate areas deviations from referent direction | |
TWI637162B (en) | Radial polarized light surface plasma excitation device | |
RU2629716C1 (en) | Method for identifying object in coherent light | |
RU2335751C1 (en) | Laser device control system | |
RU168079U1 (en) | DEVICE FOR IDENTIFICATION OF OBJECT IN COAGENT LIGHT | |
RU2525652C1 (en) | Angle measurement device | |
RU69983U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THE OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM | |
RU159203U1 (en) | DEVICE FOR ADJUSTING AND CONTROL OF LASER RANGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161227 |