[發明專利]光束調節裝置及方法

有效

• 申請號: 201710728763.1
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107483115B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 劉敏;潘力;付威威;董月芳;周哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G02B6/32
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 韓飛

1.一種光束調節裝置，其特征在于，其包括：

光源，其用于發光；

準直器，其通過光纖連接到所述光源的出光端，用于輸出準直的光；

光束調節組件，其包括用于調節光束位置的光束位置調節裝置，所述光束位置調節裝置包括依次位于所述準直器出光端的二維調節組件、凸鏡以及光接收裝置；

控制器，其電連接到所述二維調節組件以及所述光接收裝置；

其中，所述準直器的出光依次經所述二維調節組件的反射、所述凸鏡的聚焦到達所述光接收裝置上；

所述光接收裝置識別光束的實時位置并反饋給所述控制器；

所述控制器根據所述光束實時位置，發出第一驅動信息給所述二維調節組件，在二維方向微調所述準直器的出光以修正所述光束實時位置至預設光斑位置；

所述光束調節組件還包括用于調節光程的光程調節裝置，其包括：一維調節組件，其設置于所述準直器與所述二維調節組件之間，用于在一維方向上調整光程。

2.如權利要求1所述的光束調節裝置，其特征在于，還包括：固定座，其安裝于數據傳輸滑環旋轉端固定環上，所述旋轉端固定環上連接有所述準直器，所述旋轉端固定環圓心位置設有所述光接收裝置。

3.如權利要求2所述的光束調節裝置，其特征在于，所述二維調節組件包括：平面鏡片，其用于反射所述準直器的出光；彈性件，其包括對稱設于所述平面鏡片四周與所述固定座之間的若干個；二維旋轉伺服機構，其固定到所述平面鏡片的非反射面；其中，所述二維旋轉伺服機構電連接所述控制器；所述二維旋轉伺服機構帶動所述彈性件以及所述平面鏡片在所述第一驅動信息的驅動下沿二維方向轉動。

4.如權利要求3所述的光束調節裝置，其特征在于，所述二維調節組件還包括：裝載板，其固定安裝到所述平面鏡片的周圍，每個所述彈性件的一端固定連接到所述裝載板的邊角、另一端固定連接到所述固定座上。

5.如權利要求1所述的光束調節裝置，其特征在于，所述一維調節組件包括：一維位移伺服機構，其上固定有呈夾角的第一調節鏡和第二調節鏡；第三調節鏡，其固定設置；其中，所述準直器的出光依次經所述第一調節鏡、所述第二調節鏡以及所述第三調節鏡的反射到達所述二維調節組件上；所述一維位移伺服機構電連接所述控制器；所述控制器發出第二驅動信息，驅動所述一維位移伺服機構帶動所述第一調節鏡和所述第二調節鏡在一維方向移動。

6.如權利要求5所述的光束調節裝置，其特征在于，所述一維位移伺服機構上固定有鏡片固定座，所述鏡片固定座上固定有呈夾角的第一調節鏡和第二調節鏡；所述第三調節鏡固定到所述固定座上。

7.權利要求6所述的光束調節裝置，其特征在于，所述第一調節鏡、所述第二調節鏡以及所述第三調節鏡與水平方向均呈90度傾斜；所述第一調節鏡與所述第二調節鏡之間的夾角為90度。

8.一種光束調節方法，其特征在于，其包括以下步驟：啟動光源，所述光源的光依次經準直器的準直、二維調節組件的反射、凸鏡的聚焦到達光接收裝置；所述光接收裝置識別光束實時位置并發送給控制器進行光斑位置是否正確的判斷；若正確，固定各調節模塊和固定座、撤去二維調節組件和控制器，輸出光束；若不正確，所述控制器發出第一驅動信息給所述二維調節組件，驅動所述二維調節組件在二維方向上旋轉，以使得所述光接收裝置獲得預設的光斑位置；

所述控制器發出第一驅動信息給所述二維調節組件后，還包括以下步驟：所述控制器發出第一驅動信息給所述二維調節組件驅動其在二維方向轉動，所述控制器發出第二驅動信息給一維調節組件驅動其在一維方向上移動，直至所述光接收裝置獲得預設的光斑位置。