本發(fā)明屬于光學(xué)棱鏡技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置及其控制方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)行改變激光方向的裝置精度控制誤差大且控制方法需反復(fù)多次,特別是其中心產(chǎn)品光學(xué)腔是激光波長(zhǎng)計(jì)儀器的核心光學(xué)元件。波長(zhǎng)計(jì)是通過(guò)光學(xué)測(cè)量手段,精確測(cè)量激光波長(zhǎng)量值的唯一儀器。產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于科研、光通訊及工業(yè)領(lǐng)域。設(shè)計(jì)的波長(zhǎng)計(jì)整體,現(xiàn)行的光學(xué)腔無(wú)法用于高精度測(cè)量脈沖激光或連續(xù)激光波長(zhǎng)的光譜及分析。
因此,如何研發(fā)一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置,避免了反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問(wèn)題、以提高了使用壽命,便成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的主要問(wèn)題是提供一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置及控制方法,以解決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)發(fā)明公開了一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置,包括設(shè)有外周壁、上蓋板和下蓋板的腔體,在該腔體下蓋板上設(shè)置的至少兩個(gè)三棱鏡形狀的棱鏡,在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面上設(shè)置的與該棱鏡對(duì)應(yīng)的棱柱,使得待測(cè)光線經(jīng)由棱鏡、下蓋板、棱柱和所述上蓋板后形成僅具有不同光程的光線以用于測(cè)量。
最好,所述棱鏡的一個(gè)直角面為待測(cè)光線從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面,所述棱鏡的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面,所述對(duì)應(yīng)的棱柱與所述棱鏡在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測(cè)光線通過(guò)所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱中,然后進(jìn)入到所述下蓋板重,然后進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的棱柱中,然后進(jìn)入到上蓋板,最后從上蓋板出來(lái)用于測(cè)量。
最好,該棱鏡第一直角面與所述下蓋板的下表面固定連接。
最好,該上蓋板的內(nèi)表面與下蓋板的內(nèi)表面平行于待測(cè)光線方向。
最好,該上蓋板的外表面和該下蓋板的外表面傾斜于入射光線。
最好,所述棱柱具有不同的高度,間隔設(shè)置。
最好,所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個(gè)直角面相交的棱線方向傾斜。
最好,所述腔體內(nèi)充有惰性氣體。
本發(fā)明還涉及一種使用上述用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置測(cè)量波長(zhǎng)的方法,包括如下步驟:
第一步:將待測(cè)光束經(jīng)特定入射角,首先射到直角棱鏡;
第二步:經(jīng)過(guò)所述光學(xué)測(cè)量裝置獲得不同光程的光線;
第三步:對(duì)第二步獲得的光線進(jìn)行測(cè)量。
最好,對(duì)不同光線的結(jié)果求方均根值。
本發(fā)明達(dá)到了如下效果:解決了決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問(wèn)題,本發(fā)明光學(xué)腔可應(yīng)用于高精度測(cè)量脈沖激光或連續(xù)激光波長(zhǎng)的光譜及分析。該發(fā)明的光學(xué)腔測(cè)量激光波長(zhǎng)的精度可以達(dá)到1×10-7,具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6是本發(fā)明實(shí)施例所述的一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置及其方法的的整體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,硬件制造商可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語(yǔ),故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?!按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問(wèn)題,基本達(dá)到所述技術(shù)效果。
實(shí)施例一:
如圖1、圖2、圖5、圖6為本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)圖,包括設(shè)有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體,在該腔體下蓋板上設(shè)置四個(gè)三棱鏡形狀的棱鏡1,分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14,在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面52上設(shè)置的與該棱鏡對(duì)應(yīng)的棱柱,分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34.使得待測(cè)光線經(jīng)由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測(cè)量。
所述棱鏡1的一個(gè)直角面為待測(cè)光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面,所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面,所述對(duì)應(yīng)的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測(cè)光線通過(guò)所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱3中,然后進(jìn)入到所述下蓋板中,然后進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的棱柱中,然后進(jìn)入到上蓋板4,最后從上蓋板4出來(lái)用于測(cè)量。
該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。
該上蓋板的內(nèi)表面42與下蓋板的內(nèi)表面52平行于待測(cè)光線方向。
該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。
所述棱柱3具有不同的高度,間隔設(shè)置。
所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個(gè)直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a,其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。
所述腔體的腔側(cè)壁上設(shè)計(jì)有一小孔,需要給密封腔體內(nèi)沖入惰性氣體如氬氣后塞住,行程密封腔,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定,并提內(nèi)部高鍵合面的牢固性。
實(shí)施例二:
如圖3、圖4、圖5為本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,包括設(shè)有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體,在該腔體下蓋板上設(shè)置六個(gè)三棱鏡形狀的棱鏡1,分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14、棱鏡15、棱鏡16,在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面52上設(shè)置的與該棱鏡對(duì)應(yīng)的棱柱,分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34、棱柱35、棱柱36,使得待測(cè)光線經(jīng)由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測(cè)量。
所述棱鏡1的一個(gè)直角面為待測(cè)光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面,所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面,所述對(duì)應(yīng)的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測(cè)光線通過(guò)所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱3中,然后進(jìn)入到所述下蓋板重,然后進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的棱柱中,然后進(jìn)入到上蓋板4,最后從上蓋板4出來(lái)用于測(cè)量。
該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。
該上蓋板的內(nèi)表面42與下蓋板的內(nèi)表面52平行于待測(cè)光線方向。
該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。
所述棱柱3具有不同的高度,間隔設(shè)置。
所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個(gè)直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a,其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。
所述腔體的腔側(cè)壁上設(shè)計(jì)有一小孔,需要給密封腔體內(nèi)沖入惰性氣體如氬氣后塞住,行程密封腔,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定,并提內(nèi)部高鍵合面的牢固性。
本發(fā)明還提供一種用測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置測(cè)量波長(zhǎng)的方法,包括如下步驟:
第一步:將待測(cè)光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中以特定入射角如14°、15°、16°、17°入射,首先射到直角棱鏡;
第二步:經(jīng)過(guò)所述用于測(cè)量波長(zhǎng)的光學(xué)裝置獲得不同光程的光線;
第三步:對(duì)第二步獲得的光線進(jìn)行測(cè)量。
特別是上述步驟還包括對(duì)不同光線的結(jié)果求方均根值的過(guò)程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明達(dá)到了如下效果:解決了決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問(wèn)題,本發(fā)明光學(xué)腔可應(yīng)用于高精度測(cè)量脈沖激光或連續(xù)激光波長(zhǎng)的光譜及分析。該發(fā)明的光學(xué)腔測(cè)量激光波長(zhǎng)的精度可以達(dá)到1×10-7,具有使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
還需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。