[發明專利]一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010094546.3
• 申請日: 2020-02-16
• 公開（公告）號: CN111121983A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 高洋;劉鋒
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 王瑩瑩;陳益思

本發明涉及激光波長測量技術領域，提出一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置及其使用方法，包括讀數頭、三角波反射鏡，所述讀數頭包括激光器、分光鏡、反射鏡、聚光透鏡、光電探測器、處理器。本方案僅使用可數的光學器件，即可完成對待測激光束波長的測量，將三角波反射鏡或讀數頭的水平位移量或垂直位移量轉化為激光束多倍光程差的變化，在保證激光束波長測量精度的情況下，還簡化了激光波長測量裝置的復雜性。

技術領域

本發明涉及激光波長測量技術領域，特別涉及一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置及其使用方法。

背景技術

激光波長的精確測量對于光學精密測量領域至關重要，以激光干涉儀為例，其測量精度與激光波長的精度直接相關，如何提高激光波長的測量精度，降低激光波長測量裝置的復雜度與成本，成了相關領域的重要研究內容。

發明內容

本發明為簡化激光波長測量裝置的復雜性，提高測量激光束波長的精度，提供一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置及其使用方法。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供了以下技術方案：

一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置，包括讀數頭，還包括三角波反射鏡，用于接收分光鏡透射的激光束，以及反射鏡反射的激光束，并將反射鏡反射的激光束反射至聚光透鏡；

所述讀數頭包括：

激光器，用于發射激光束；

分光鏡，用于將激光器發射的激光束透射至三角波反射鏡，以及反射至聚光透鏡；

反射鏡，用于接收三角波反射鏡反射的激光束，并將三角波反射鏡反射的激光束再次反射至三角波反射鏡；

聚光透鏡，用于接收分光鏡、三角波反射鏡反射的激光束，并將接收到的激光束透射至光電探測器；

光電探測器，用于接收聚光透鏡透射的激光束；

處理器，用于檢測光電探測器上產生的干涉現象，并記錄讀數頭與三角波反射鏡之間的相對移動位移。

本方案僅使用可數的光學器件，即可完成對待測激光束波長的測量，在保證激光束波長測量精度的情況下，還簡化了激光波長測量裝置的復雜性。

為了完善激光波長的測量工作，所述分光鏡傾斜設置于三角波反射鏡的上方，且與水平方向存在30度夾角；所述反射鏡與分光鏡相互平行。

為了增加激光束光程差變化量，所述反射鏡包括多個，每個反射鏡用于接收三角波反射鏡反射的激光束，并將接收到的激光束再次反射至三角波反射鏡。

更進一步地，為了更詳細的說明本發明的具體結構，所述三角波反射鏡包括N個結構相同的反射結構，每個所述反射結構包括第一反射面、第二反射面，所述第一反射面或第二反射面與反射鏡平行，且第一反射面與第二反射面之間存在120度夾角。

為了更好的完成激光束聚光效果，所述聚光透鏡為凸透鏡，且平行于水平方向設置。

優選地，所述聚光透鏡為無球差透鏡。

優選地，所述位移通過無導軌的壓電陶瓷式驅動器實現。

更進一步地，為了更好的實現本發明，所述三角波反射鏡、讀數頭均設置于殼體內，且三角波反射鏡與殼體相對固定設置，以及讀數頭相對于殼體移動設置；或三角波反射鏡與殼體相對移動設置，以及讀數頭相對于殼體固定設置。

一種采用激光干涉原理的實時波長檢測裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟S1：將三角波反射鏡固定設置于殼體內，并將讀數頭滑動設置于殼體內；