本發(fā)明涉及光電儀器領(lǐng)域,特別是涉及一種光電設(shè)備的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種包括上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的光電設(shè)備。
背景技術(shù):
光電設(shè)備主要是通過(guò)將激光器發(fā)出的激光光束發(fā)射出去,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各種功能。為保證傳輸激光的光束質(zhì)量,防止塵埃顆粒等對(duì)發(fā)射激光的影響,需要對(duì)光路采取保護(hù)措施,然而激光光束在傳輸時(shí)本身光束質(zhì)量發(fā)生改變時(shí),會(huì)使發(fā)出的激光無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。為此光電設(shè)備在調(diào)試及測(cè)試過(guò)程中對(duì)激光光束質(zhì)量的準(zhǔn)確檢測(cè)及快速修正非常必要。
但目前對(duì)激光光束質(zhì)量的監(jiān)測(cè)與修正調(diào)節(jié)仍停留在人工判讀、人工反復(fù)修正調(diào)節(jié)階段,尤其是在外界工作環(huán)境及部分工作狀態(tài)發(fā)生改變后,原有的工作狀態(tài)很容易產(chǎn)生微量的改變,導(dǎo)致發(fā)射激光的光束質(zhì)量變差,因此需要對(duì)發(fā)射激光的狀態(tài)進(jìn)行修正調(diào)節(jié)。目前的調(diào)整基本通過(guò)人工拆卸密封光路、修正調(diào)節(jié)激光諧振鏡片的位置來(lái)改善光束質(zhì)量,整個(gè)調(diào)整過(guò)程周期較長(zhǎng)、操作繁瑣,同時(shí)存在調(diào)整后穩(wěn)定性較差的風(fēng)險(xiǎn)。尤其在外場(chǎng)條件下出現(xiàn)激光光束質(zhì)量下降時(shí),僅依靠目前的修正調(diào)節(jié)措施很容易使激光器的諧振鏡片出現(xiàn)再次污染,同時(shí)在外場(chǎng)簡(jiǎn)陋的維修調(diào)整條件下,基本無(wú)法通過(guò)人工達(dá)到穩(wěn)定可靠及準(zhǔn)確的修整調(diào)節(jié)。
因此,如何提供一種能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)激光光束質(zhì)量的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種光電設(shè)備的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)激光光束質(zhì)量,提高設(shè)備的工作效率和可靠性。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的光電設(shè)備,能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)激光光束質(zhì)量,提高待測(cè)設(shè)備的工作效率和可靠性。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種光電設(shè)備的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括用于檢測(cè)激光光束質(zhì)量的檢測(cè)裝置、用于調(diào)節(jié)激光光路的調(diào)節(jié)裝置和分析控制裝置,所述分析控制裝置分別通信連接相對(duì)安裝設(shè)定的所述檢測(cè)裝置和所述調(diào)節(jié)裝置,且所述分析控制裝置能夠根據(jù)分析所述檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果控制所述調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)激光光路。
優(yōu)選地,所述檢測(cè)裝置包括用于接收并檢測(cè)激光光束信息的光質(zhì)探測(cè)板和用于固定所述光質(zhì)探測(cè)板的插裝板,所述光質(zhì)探測(cè)板安裝于所述插裝板靠近激光光源的一側(cè)板面。
優(yōu)選地,所述插裝板外周具有用于安裝所述光質(zhì)探測(cè)板的擋邊,所述插裝板的一端具有用于光質(zhì)探測(cè)板進(jìn)入的開(kāi)口,還包括用于密封所述開(kāi)口的密封板。
優(yōu)選地,所述光質(zhì)探測(cè)板的一端具有彎折的限位板,所述開(kāi)口兩端設(shè)置有限位塊。
優(yōu)選地,所述光質(zhì)探測(cè)板具體為感光熱敏板。
優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)裝置包括鏡座、安裝于所述鏡座的激光諧振鏡片和用于調(diào)整所述鏡座角度的調(diào)平裝置,所述激光諧振鏡片用于調(diào)節(jié)激光光路及激光光束質(zhì)量。
優(yōu)選地,所述調(diào)平裝置包括驅(qū)動(dòng)器和調(diào)平機(jī)構(gòu),所述連接機(jī)構(gòu)分別連接所述驅(qū)動(dòng)器和所述鏡座,所述調(diào)平機(jī)構(gòu)上設(shè)置有位移傳感器。
優(yōu)選地,包括三個(gè)均勻分布的所述調(diào)平裝置。
優(yōu)選地,還包括光路密封管,所述光路密封管的一端連接所述檢測(cè)裝置,所述光路密封管的另一端連接所述調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明提供一種光電設(shè)備,包括底座以及安裝于所述底座的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具體為上述任意一項(xiàng)所述的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
本發(fā)明提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括用于檢測(cè)激光光束質(zhì)量的檢測(cè)裝置、用于調(diào)節(jié)激光光路的調(diào)節(jié)裝置和分析控制裝置,分析控制裝置分別通信連接相對(duì)安裝設(shè)定的檢測(cè)裝置和調(diào)節(jié)裝置,且分析控制裝置能夠根據(jù)分析檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果控制調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)激光光路。檢測(cè)裝置能夠多次反復(fù)檢測(cè)出激光光束的形狀及功率密度等信息,由分析控制裝置對(duì)激光光束質(zhì)量信息進(jìn)行分析優(yōu)化,由調(diào)節(jié)裝置根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)激光諧振鏡片的位置進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對(duì)激光光路及激光光束質(zhì)量的調(diào)節(jié)。而后再由檢測(cè)裝置對(duì)調(diào)整后的激光光束質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),反復(fù)調(diào)節(jié)將激光光束質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),如此激光光束質(zhì)量檢測(cè)及光路自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度、快速、動(dòng)態(tài)的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了內(nèi)、外場(chǎng)條件下激光光束質(zhì)量自動(dòng)快速精確的閉環(huán)調(diào)節(jié),解決了外場(chǎng)惡劣環(huán)境條件對(duì)激光光束質(zhì)量修正調(diào)節(jié)的難題,提高設(shè)備工作效率和可靠性,成本低廉。
本發(fā)明還提供一種包括上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的光電設(shè)備,由于上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果,上述光電設(shè)備也應(yīng)具有同樣的技術(shù)效果,在此不再詳細(xì)介紹。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式中檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式中調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心是提供一種光電設(shè)備的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)激光光束質(zhì)量,提高設(shè)備工作效率和可靠性。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的光電設(shè)備,能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)調(diào)節(jié)激光光束質(zhì)量,提高待測(cè)設(shè)備工作效率和可靠性。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參考圖1至圖3,圖1為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式中檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明所提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種具體實(shí)施方式中調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),包括檢測(cè)裝置、調(diào)節(jié)裝置和分析控制裝置,其中檢測(cè)裝置用于檢測(cè)激光光束質(zhì)量,調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)激光光路,且兩者相對(duì)安裝設(shè)定,激光光束11由經(jīng)由調(diào)節(jié)裝置射向檢測(cè)裝置。分析控制裝置5分別通信連接檢測(cè)裝置和調(diào)節(jié)裝置,且分析控制裝置5能夠根據(jù)分析檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果控制調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)激光光路及激光光束質(zhì)量。其中分析控制裝置5可以具體為光束質(zhì)量分析儀,也可為具有分析控制軟件的計(jì)算機(jī)。
檢測(cè)裝置能夠多次反復(fù)檢測(cè)出激光光束的形狀及功率密度等信息,由分析控制裝置5對(duì)激光光束質(zhì)量信息進(jìn)行分析優(yōu)化,由調(diào)節(jié)裝置根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)激光諧振鏡片的位置進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)對(duì)激光光路及激光光束質(zhì)量的調(diào)節(jié)。而后再由檢測(cè)裝置對(duì)調(diào)整后的激光光束質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),反復(fù)調(diào)節(jié)將激光光束質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),如此激光光束質(zhì)量檢測(cè)及光路自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度、快速、動(dòng)態(tài)的閉環(huán)控制調(diào)節(jié)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了內(nèi)、外場(chǎng)條件下激光光束質(zhì)量自動(dòng)快速精確的閉環(huán)調(diào)節(jié),解決了外場(chǎng)惡劣環(huán)境條件對(duì)激光光束質(zhì)量修正調(diào)節(jié)的難題,提高設(shè)備的工作效率和可靠性,成本低廉。
具體地,檢測(cè)裝置包括光質(zhì)探測(cè)板3和插裝板2,光質(zhì)探測(cè)板3用于接收并檢測(cè)激光光束信息,光質(zhì)探測(cè)板3固定安裝于插裝板2靠近激光光源的一側(cè)板面。插裝板2外周具有用于安裝光質(zhì)探測(cè)板3的擋邊,插裝板2的一端具有用于光質(zhì)探測(cè)板3進(jìn)入的開(kāi)口,并在開(kāi)口處設(shè)置有用于密封開(kāi)口的密封板1,密封板1在未檢測(cè)狀態(tài)下對(duì)插裝板2進(jìn)行密封,保證未檢測(cè)時(shí)發(fā)射光路處在密封狀態(tài)。光質(zhì)探測(cè)板3的一端設(shè)置有彎折的限位板,開(kāi)口兩端設(shè)置有限位塊。安裝時(shí)光質(zhì)探測(cè)板3由開(kāi)口插入插裝板2,并通過(guò)單板及限位件實(shí)現(xiàn)定位,光質(zhì)探測(cè)板3的安裝位置應(yīng)垂直于激光光束11的中心線。也可采用其他結(jié)構(gòu)的檢測(cè)裝置,如各部件一體式設(shè)置,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
光質(zhì)探測(cè)板3具體為感光熱敏板,能夠識(shí)別并記錄出激光光束11的形狀、功率、密度及均勻性等光束信息,光質(zhì)探測(cè)板3可反復(fù)檢測(cè)發(fā)射激光光束,使用壽命長(zhǎng),利用效率高,光質(zhì)探測(cè)板3通過(guò)光質(zhì)探插裝板2的插槽緊密嵌入到激光通光光路中,繼而精確探測(cè)到數(shù)據(jù)信息,并將此數(shù)據(jù)傳輸至分析控制裝置5。分析控制裝置5主要針對(duì)光質(zhì)探測(cè)板3采集到的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合實(shí)際工作需求設(shè)定優(yōu)化目標(biāo),采用相應(yīng)的優(yōu)化算法,快速分析處理得到激光光束需要的調(diào)整量,而后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行控制。
在本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)裝置可以包括鏡座9、安裝于鏡座9的激光諧振鏡片10和用于調(diào)整鏡座9角度的調(diào)平裝置,其中激光光束11經(jīng)過(guò)激光諧振鏡片10射向檢測(cè)裝置,調(diào)節(jié)其角度即能夠調(diào)節(jié)激光光路及激光光束質(zhì)量。
具體地,調(diào)平裝置包括驅(qū)動(dòng)器6和調(diào)平機(jī)構(gòu)8,調(diào)平機(jī)構(gòu)8分別連接驅(qū)動(dòng)器6和鏡座9,通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)器6工作,推動(dòng)調(diào)平機(jī)構(gòu)8,進(jìn)而推動(dòng)鏡座9??梢栽诿總€(gè)調(diào)平機(jī)構(gòu)8上設(shè)置位移傳感器7,可以快速、精確、實(shí)時(shí)測(cè)量出連接機(jī)構(gòu)8的調(diào)整量,并將其作為位移反饋信號(hào)輸出給調(diào)節(jié)裝置。由此調(diào)節(jié)裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)自身控制信號(hào)的閉環(huán)調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)高精度的位移閉環(huán)控制。驅(qū)動(dòng)器6可以為電機(jī),也可為液壓缸等驅(qū)動(dòng)器。
可以設(shè)置三個(gè)調(diào)平裝置,均勻分布并與鏡座9連接,調(diào)平機(jī)構(gòu)8以成120°分布的三個(gè)支撐點(diǎn)對(duì)激光諧振鏡片10進(jìn)行調(diào)整,通過(guò)位移轉(zhuǎn)換可將激光諧振鏡片10的位移量轉(zhuǎn)化為激光諧振鏡片10的角度量,通過(guò)調(diào)整激光諧振鏡片10的角度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)激光光束質(zhì)量的調(diào)整。根據(jù)情況調(diào)整調(diào)平裝置的數(shù)量和設(shè)置方式,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
在上述各具體實(shí)施方式提供的激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,還可設(shè)置光路密封管4,光路密封管4的一端連接檢測(cè)裝置,光路密封管4的另一端連接調(diào)節(jié)裝置。具體地,可在光路密封管4的一端設(shè)置插接口,插裝板2插入插接口,并通過(guò)限位塊定位。也可采用其他連接方式,如螺紋連接等,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
除了上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng),本發(fā)明的具體實(shí)施方式還提供一種包括上述激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的光電設(shè)備,該光電設(shè)備其他各部分的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參考現(xiàn)有技術(shù),本文不再贅述。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的光電設(shè)備及其激光檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。