[實(shí)用新型]一種飛焦級(jí)激光微能量計(jì)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920110189.4
• 申請(qǐng)日: 2009-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201464036U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭中;王茜蒨;崔小虹;林幼娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42;G01J1/04
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 張利萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種飛焦級(jí)激光微能量計(jì)，屬于激光測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

近年來(lái)隨著激光制導(dǎo)、激光測(cè)距等產(chǎn)品的問(wèn)世，激光遠(yuǎn)距離目標(biāo)漫反射回波能量的檢測(cè)也提到日程上來(lái)，它接收光能的最小量值都在幾個(gè)fJ/cm²。

目前已有的脈沖激光微能量計(jì)最小可測(cè)量的能量是800fJ/cm²，是中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院于近年研制的產(chǎn)品，它的缺點(diǎn)是不能測(cè)量小于800fJ/cm²的能量，它是由探測(cè)器和信號(hào)處理及顯示系統(tǒng)組成。

國(guó)際上，根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究院的報(bào)道，在其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通過(guò)擴(kuò)大基準(zhǔn)激光束的口徑以及光楔分束的方法，建立了最小能量標(biāo)準(zhǔn)為2.6fJ/cm²的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的能量接收器采用了雪崩光電二極管探測(cè)器(APD)，它的靈敏度高，需要在400V的工作電壓和恒溫的環(huán)境下進(jìn)行工作，故不適用作通用的脈沖激光微能量計(jì)，它也沒(méi)有觀察、瞄準(zhǔn)裝置，不能對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)脈沖激光漫反射回波信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，也不能在室外使用。

本實(shí)用新型在激光微能量計(jì)中引入了光學(xué)系統(tǒng)并在該系統(tǒng)中加入了觀測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)同步調(diào)焦，使激光微能量計(jì)能夠觀察和瞄準(zhǔn)目標(biāo)物，從而達(dá)到精確測(cè)量目標(biāo)物能量的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的飛焦級(jí)激光微能量計(jì)不能測(cè)量小于800fJ/cm²能量，也不能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察和瞄準(zhǔn)的問(wèn)題，提出了一種飛焦級(jí)激光微能量計(jì)，飛焦級(jí)激光微能量計(jì)通過(guò)同步調(diào)焦，使激光微能量計(jì)能夠觀察和瞄準(zhǔn)目標(biāo)物，從而達(dá)到精確測(cè)量目標(biāo)物能量的目的，可測(cè)量目標(biāo)的距離為1m～∞，可精確測(cè)量2.2fJ/cm²～5*10⁵fJ/cm²的激光能量。本實(shí)用新型的一種具有光學(xué)系統(tǒng)和觀測(cè)系統(tǒng)的飛焦級(jí)激光微能量計(jì)，它的測(cè)量能量為2.2fJ/cm²～5*10⁵fJ/cm²，它能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行觀察和瞄準(zhǔn)，測(cè)量目標(biāo)的距離為1m～∞。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型的一種飛焦級(jí)激光微能量計(jì)，包括光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)和信號(hào)處理及顯示系統(tǒng)，光能通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)把光能量聚焦到探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)器上，探測(cè)器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后進(jìn)入信號(hào)處理及顯示系統(tǒng)；其中光學(xué)系統(tǒng)是由第一凸透鏡、第二凸透鏡、凹透鏡、旋轉(zhuǎn)平面反射鏡和目鏡組成，三塊透鏡是并排共軸的，三塊透鏡與旋轉(zhuǎn)平面反射鏡的排列順序?yàn)榈谝煌雇哥R、第二凸透鏡、凹透鏡和旋轉(zhuǎn)平面反射鏡，旋轉(zhuǎn)平面反射鏡的中心在并排的三塊透鏡的光軸上，三塊透鏡、旋轉(zhuǎn)平面反射鏡與目鏡形成一個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行觀察；三塊透鏡與探測(cè)器形成一個(gè)探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)物的能量進(jìn)行測(cè)量；其中第一凸透鏡的直徑為202mm及以上。

探測(cè)器與三塊透鏡組是共軸的，并可相對(duì)移動(dòng)，探測(cè)器的探測(cè)面的中心需要位于三塊透鏡組的聚焦點(diǎn)上，由于光源與飛焦級(jí)激光微能量計(jì)的距離不同，三塊透鏡對(duì)能量的聚焦點(diǎn)就會(huì)不同，可通過(guò)三塊透鏡組與探測(cè)器的相對(duì)移動(dòng)，使探測(cè)器的探測(cè)面的中心位于三塊透鏡組的聚焦點(diǎn)上，用于接收從光學(xué)系統(tǒng)輸出的光能，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行光能測(cè)量.

旋轉(zhuǎn)平面反射鏡的鏡面與三塊透鏡組光軸的夾角大于0°、小于90°時(shí)，三塊透鏡組、旋轉(zhuǎn)平面反射鏡和目鏡形成望遠(yuǎn)系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行觀察，測(cè)量目標(biāo)的距離為1m～∞；然后將旋轉(zhuǎn)平面反射鏡進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使其與透鏡的光軸平行，三塊透鏡組與探測(cè)器行成測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)目標(biāo)物的能量進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量目標(biāo)物的能量為2.2fJ/cm²～5*10⁵fJ/cm²。

目鏡上分劃板6到旋轉(zhuǎn)平面反射鏡中心的距離與探測(cè)器到旋轉(zhuǎn)平面反射鏡中心的距離相等；目鏡、旋轉(zhuǎn)平面反射鏡和探測(cè)器為一個(gè)整體，可以相對(duì)于透鏡組整體移動(dòng)，達(dá)到同步調(diào)焦的目的。

本實(shí)用新型的飛焦級(jí)激光微能量計(jì)配有L型彎板和三腳架，工作時(shí)放在工作臺(tái)上或放在三角架上，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)或室外測(cè)量使用。

有益效果

(1)具有觀測(cè)系統(tǒng)的飛焦級(jí)激光微能量計(jì)的測(cè)量范圍為2.2fJ/cm²～5*10⁵fJ/cm²；

(2)旋轉(zhuǎn)平面反射鏡的平面與透鏡的光軸平行時(shí)，三塊透鏡組與探測(cè)器沿著光軸可以相對(duì)移動(dòng)，使探測(cè)器在三塊透鏡的聚焦點(diǎn)上，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行光能測(cè)量，測(cè)量目標(biāo)的距離為1m～∞；