一種光斑形狀檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光束的光斑檢測裝置，屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在涉及使用激光束的各種實(shí)驗(yàn)及測量應(yīng)用中，很多時(shí)候需要對激光束的光斑形狀進(jìn)行測量，現(xiàn)有技術(shù)的激光束光斑測量裝置都是使用二維分布的光探測器直接對激光光斑進(jìn)行光強(qiáng)采集，然后根據(jù)二維光探測器采集的光強(qiáng)信息來形成光斑圖像，但是這種測量裝置所存在的缺陷也是顯而易見的，首先由于激光光斑一般都是高斯分布的，光強(qiáng)分布不均勻性非常大，并且一般的激光束的光斑總面積又比較小，在這么小的范圍內(nèi)制造出的二維探測器陣列的量程就需要覆蓋很大的范圍，這對于光探測器的制造來說是一個(gè)比較困難的事情，并且由于光強(qiáng)高低相差非常大，由此帶來的不精確性是必然的。還有另外一個(gè)問題就是針對不同大小的光斑，則需要準(zhǔn)備不同大小的二維探測器，這顯然會(huì)增加成本，本實(shí)用新型正是針對這些問題提出的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提供了一種光斑形狀檢測裝置，其特征在于:包括沿光路依次設(shè)置的激光器，擴(kuò)束器，光闌和光探測器，擴(kuò)束器對激光器發(fā)出的激光束進(jìn)行各方向上等比例擴(kuò)束，所述光闌的中央設(shè)置有長方形狹縫，所述狹縫的寬度大于引起激光器衍射的寬度，所述光探測器為二維長方形結(jié)構(gòu)，其大小不小于長方形狹縫的大小，所述光闌和光探測器設(shè)置在可移動(dòng)的支架上，光闌和光探測器的相對位置不會(huì)發(fā)生變化，通過支架的移動(dòng)完成對擴(kuò)束后激光束的掃描。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述光闌設(shè)置在光探測器上，所述光探測器設(shè)置在所述支架上。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述光闌和所述光探測器間隔開設(shè)置在所述支架上。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述長方形狹縫的寬度小于擴(kuò)束后光斑高度的十分之一O
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，提供了一種進(jìn)行激光束光斑形狀檢測的方法，其特征在于，通過上下或者左右移動(dòng)所述支架，完成對擴(kuò)束后激光束的掃描，然后根據(jù)掃描結(jié)果拼接出擴(kuò)束后光斑形狀，再根據(jù)擴(kuò)束器的擴(kuò)束比例對拼接出的光斑進(jìn)行各方向的等比例縮小。
【附圖說明】
[0008]附圖1是本實(shí)用新型中所使用的光斑形狀檢測裝置示意圖；
[0009]附圖2是本實(shí)用新型中所使用的光闌形狀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]在上述圖中，I表示激光器，2表示擴(kuò)束器，3表示光闌，4表示光探測器，5表示由3和4組成的光檢測器。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將在結(jié)合附圖的基礎(chǔ)上詳細(xì)描述本實(shí)用新型的光斑形狀檢測裝置。首先來看附圖1，附圖1示出了本實(shí)用新型光斑形狀檢測裝置的組成示意圖，包括激光器1，擴(kuò)束器2，以及光檢測器5。其中擴(kuò)束器對激光器發(fā)出的進(jìn)行擴(kuò)束，該擴(kuò)束器2沒有特殊的要求，現(xiàn)有技術(shù)中的光擴(kuò)束器即可使用，例如凹凸透鏡的組合，棱鏡的組合均是可以的，只要能夠?qū)獍咝螤钍堑缺壤糯蠹纯伞９鈾z測器5由光闌3和光探測器4組合而成，光闌3為中間開有長方形狹縫的遮光板，該狹縫的寬度要大于引起激光束衍射的寬度并且小于擴(kuò)束后的激光束高度的十分之一，光闌3可以離開光探測器一段距離設(shè)置，也可以與光探測器4設(shè)置在一起，由此形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，光探測器的形狀也是一個(gè)長方形，是一個(gè)二維結(jié)構(gòu)，該長方形的大小不小于光闌3上的長方形狹縫的大小。光闌3位于光探測器4前方，光闌3和光探測器4被安裝到同一個(gè)可移動(dòng)的支架上，光闌3和光探測器之間的相對位置不可移動(dòng)。這樣，沿著光路依次設(shè)置為激光器，擴(kuò)束器，光闌和光探測器。
[0012]下面對于本實(shí)用新型的工作原理及過程進(jìn)行簡單說明。激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過擴(kuò)束器的等比例擴(kuò)束后，相當(dāng)于激光原來小光斑的激光束變?yōu)榱舜蠊獍叩募す馐?，然后使用光闌只截取擴(kuò)束后光束的一部分，光探測器接收的僅僅是這一小部分，然后，通過支架自下而上或者自上而下的移動(dòng)，完成整個(gè)擴(kuò)束后激光束的掃描，由于限定了光闌中間狹縫的寬度要大于引起衍射的寬度，所以光探測器所檢測到的光斑形狀不會(huì)由于衍射的發(fā)生而發(fā)生變形，并且，由于限定了狹縫的寬度要小于擴(kuò)束后光斑高度的十分之一，不僅可以將光探測器做得很小，并且可以提高掃描精度，實(shí)現(xiàn)光斑形狀的精確采集，這就達(dá)到了降低成本的同時(shí)提高測量精度的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光斑形狀檢測裝置，其特征在于:包括沿光路依次設(shè)置的激光器，擴(kuò)束器，光闌和光探測器，擴(kuò)束器對激光器發(fā)出的激光束進(jìn)行各方向上等比例擴(kuò)束，所述光闌的中央設(shè)置有長方形狹縫，所述狹縫的寬度大于引起激光器衍射的寬度，所述光探測器為二維長方形結(jié)構(gòu)，其大小不小于長方形狹縫的大小，所述光闌和光探測器設(shè)置在可移動(dòng)的支架上，光闌和光探測器的相對位置不會(huì)發(fā)生變化，通過支架的移動(dòng)完成對擴(kuò)束后激光束的掃描。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光斑形狀檢測裝置，其特征在于:所述光闌設(shè)置在光探測器上，所述光探測器設(shè)置在所述支架上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光斑形狀檢測裝置，其特征在于:所述光闌和所述光探測器間隔開設(shè)置在所述支架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光斑形狀檢測裝置，其特征在于:所述長方形狹縫的寬度小于擴(kuò)束后光斑高度的十分之一。
【專利摘要】一種光斑形狀檢測裝置，包括沿光路依次設(shè)置的激光器，擴(kuò)束器，光闌和光探測器，擴(kuò)束器對激光器發(fā)出的激光束進(jìn)行各方向上等比例擴(kuò)束，所述光闌的中央設(shè)置有長方形狹縫，所述狹縫的寬度大于引起激光器衍射的寬度，所述光探測器為二維長方形結(jié)構(gòu)，其大小不小于長方形狹縫的大小，所述光闌和光探測器設(shè)置在可移動(dòng)的支架上，光闌和光探測器的相對位置不會(huì)發(fā)生變化，通過支架的移動(dòng)完成對擴(kuò)束后激光束的掃描。
【IPC分類】G01B11/00
【公開號(hào)】CN205066694
【申請?zhí)枴緾N201520864469
【發(fā)明人】任芝, 陳麗, 陳杰
【申請人】華北電力大學(xué)（保定）
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月26日