[發(fā)明專利]激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)及其工作過程

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811041170.9
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN109060317B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅軍;解格颯;陳晨;胡雪媛;田愛玲;朱學(xué)亮;劉丙才
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M11/04
• 分類號(hào): G01M11/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括兩個(gè)水平相平行設(shè)置的光學(xué)平臺(tái)(1)，每個(gè)光學(xué)平臺(tái)(1)上分別設(shè)置有一排平面反射鏡(2)組成的平面反射鏡組，每個(gè)平面反射鏡(2)表面鍍有寬帶反射膜，兩個(gè)光學(xué)平臺(tái)上的平面反射鏡位置相錯(cuò)，其中一個(gè)光學(xué)平臺(tái)(1)的平面反射鏡組的兩側(cè)分別設(shè)置有實(shí)心標(biāo)靶和透射標(biāo)靶；

設(shè)置實(shí)心標(biāo)靶和透射標(biāo)靶的光學(xué)平臺(tái)(1)上的平面反射鏡組的上方設(shè)置有導(dǎo)軌(9)，導(dǎo)軌(9)的一端設(shè)置有可沿導(dǎo)軌(9)滑動(dòng)的平移臺(tái)(3)，平移臺(tái)(3)上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)(6)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)(6)上設(shè)置有探測器陣列(4)，探測器陣列(4)的每個(gè)探測器的后端連接有相對應(yīng)的分析儀器(5)；所述的平移臺(tái)(3)通過控制柜(10)控制，透射標(biāo)靶相對裝夾臺(tái)(12)設(shè)置，裝夾臺(tái)(12)上設(shè)置有激光器組；

所述的探測器陣列(4)由光譜分析探頭、光斑分析探頭、光功率計(jì)探頭和脈寬測量探頭組成，且相鄰兩個(gè)探頭之間的夾角為90°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的平面反射鏡(2)的口徑為50mm～100mm，厚度為3mm～10mm，面形精度RMS值小于等于λ/4。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的光譜分析探頭的波長范圍350—700nm，光譜響應(yīng)半高寬0.5nm，積分時(shí)間在10us-60s，其后與光譜分析模塊相連；

所述的光斑分析探頭的光譜范圍覆蓋190—1310nm，圖像分辨率為1392×1040，其后與光斑數(shù)據(jù)處理模塊相連；

所述的光功率計(jì)探頭的孔徑為12mm；波長范圍350—1100nm；測量功率范圍為1uw—500mw，分辨率為1nw，其后與功率數(shù)據(jù)處理模塊；

所述的脈寬測量探頭的半徑R＝5mm；波長范圍：200nm-1150nm；可探測范圍為50nJ～8mJ，輸出幅度為0.7V～1.4V之間，其后與脈沖數(shù)據(jù)處理模塊相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的旋轉(zhuǎn)臺(tái)可旋轉(zhuǎn)的角度為360°。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：相鄰兩個(gè)平面反射鏡之間的距離為500mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的平移臺(tái)(3)通過拖鏈(8)在導(dǎo)軌(9)上平移。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的探測器的前端設(shè)置有聚透鏡。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的透射標(biāo)靶的透射波長與激光器的光波波長相匹配。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光光束遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦詤?shù)試驗(yàn)系統(tǒng)的工作過程，其特征在于：所述的工作步驟為：

步驟一：將激光光源安裝在裝夾平臺(tái)，并將激光出射高度、透射標(biāo)靶中心、接收光線的反射鏡中心調(diào)整到同一高度；

步驟二：由激光光源發(fā)射的光束通過開始端處的透射標(biāo)靶，進(jìn)入反射鏡組；根據(jù)實(shí)際的空間分布，調(diào)整反射鏡的角度，使光線依次經(jīng)過每個(gè)平面反射鏡反射，其光線終止于光路末端的實(shí)心標(biāo)靶中心處；

步驟三：通過計(jì)算機(jī)控制界面，設(shè)定平移臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)參數(shù)，使平移臺(tái)沿著導(dǎo)軌方向運(yùn)動(dòng)；

步驟四：針對不同的測量參數(shù)，控制卡控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)改變位置，使相應(yīng)的測量探頭處于相應(yīng)的測量位置，調(diào)整會(huì)聚鏡，使光能量全部進(jìn)入探測器中；在相應(yīng)的位置，測量相應(yīng)的參數(shù)；

步驟五：將進(jìn)入探測器的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為可直接測量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，并由終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。