[發(fā)明專利]高精度近紅外激光光束質(zhì)量測量分析裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810041239.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108287059B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈華;孟令強;韓志剛;朱日宏;季琨皓;孔慶慶;經(jīng)逸秋;李思宇;楊哲
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱沉雁

1.一種高精度近紅外激光光束質(zhì)量測量分析裝置，其特征在于：包括激光功率可調(diào)衰減裝置（1）、無像差聚焦透鏡（2）、第一高反鏡（3-1）、第二高反鏡（3-2）、可移動導(dǎo)軌（4）、分光鏡（5）、第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）；沿光路依次設(shè)置激光功率可調(diào)衰減裝置（1）、無像差聚焦透鏡（2）、第一高反鏡（3-1）、第二高反鏡（3-2）、分光鏡（5）和第二電荷耦合元件相機（6-2）；第二高反鏡（3-2）設(shè)置于第一高反鏡（3-1）的反射光路上，且第一高反鏡（3-1）和第二高反鏡（3-2）均固定于可移動導(dǎo)軌（4）上；第一電荷耦合元件相機（6-1）設(shè)置于分光鏡（5）的反射光路上，第二電荷耦合元件相機（6-2）設(shè)置于分光鏡（5）的透射光路上；

待測激光束經(jīng)激光功率可調(diào)衰減裝置（1）衰減后，激光功率達到符合電荷耦合元件相機的功率探測范圍，然后經(jīng)過無像差聚焦透鏡（2）后被聚焦，聚焦后的光束經(jīng)由可移動導(dǎo)軌（4）上的第一高反鏡（3-1）和第二高反鏡（3-2）反射后入射到分光鏡（5）上，經(jīng)由分光鏡（5）分光后，分別入射到第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）上；

所述第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）均與分光鏡（5）的距離相等；

所述激光功率可調(diào)衰減裝置（1）由兩個或兩個以上帶有不同衰減比例的中性密度濾光片的旋轉(zhuǎn)輪組成，旋轉(zhuǎn)輪用齒輪連接馬達，實現(xiàn)兩個或兩個以上的旋轉(zhuǎn)輪上不同中性密度濾光片的自由組合；

所述分光鏡（5）的分光比為1：1；

所述無像差透鏡（2）由經(jīng)過消像差及色差設(shè)計的雙膠合透鏡組成；

所述第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）的基底材料均為硅材質(zhì)相機；

每個位置的測量光斑均是由第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）采集的光斑重建而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度近紅外激光光束質(zhì)量測量分析裝置，其特征在于，上述光斑重建過程如下：

步驟1、找出第一電荷耦合元件相機（6-1）和第二電荷耦合元件相機（6-2）所采集光斑的最強點的位置，并以此位置為中心，在原始圖像上截取一個邊長為1000個像素點的正方形區(qū)域，并將該區(qū)域的光強歸一化；

步驟2、將兩幅截取好的區(qū)域相乘并開方；

步驟3、將步驟2中所獲得的圖像分別剪掉步驟1中所獲得兩幅圖像，得到兩幅新的圖像，并將這兩幅新圖像上小于0的值統(tǒng)一變?yōu)?；

步驟4、將步驟2中獲得的圖像依次減去步驟3中獲得的兩幅圖像，最后得到的圖像即是在該位置重建出的圖像。