本發(fā)明屬于光學(xué)棱鏡技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于測量波長的光學(xué)裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)行改變激光方向的裝置精度控制誤差大且控制方法需反復(fù)多次，特別是其中心產(chǎn)品光學(xué)腔是激光波長計儀器的核心光學(xué)元件。波長計是通過光學(xué)測量手段，精確測量激光波長量值的唯一儀器。產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于科研、光通訊及工業(yè)領(lǐng)域。設(shè)計的波長計整體，現(xiàn)行的光學(xué)腔無法用于高精度測量脈沖激光或連續(xù)激光波長的光譜及分析。

因此，如何研發(fā)一種用于測量波長的光學(xué)裝置，避免了反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問題、以提高了使用壽命，便成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的主要問題是提供一種用于測量波長的光學(xué)裝置及控制方法，以解決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實發(fā)明公開了一種用于測量波長的光學(xué)裝置，包括設(shè)有外周壁、上蓋板和下蓋板的腔體，在該腔體下蓋板上設(shè)置的至少兩個三棱鏡形狀的棱鏡，在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面上設(shè)置的與該棱鏡對應(yīng)的棱柱，使得待測光線經(jīng)由棱鏡、下蓋板、棱柱和所述上蓋板后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

最好，所述棱鏡的一個直角面為待測光線從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面，所述棱鏡的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應(yīng)的棱柱與所述棱鏡在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱中，然后進(jìn)入到所述下蓋板重，然后進(jìn)入到對應(yīng)的棱柱中，然后進(jìn)入到上蓋板，最后從上蓋板出來用于測量。

最好，該棱鏡第一直角面與所述下蓋板的下表面固定連接。

最好，該上蓋板的內(nèi)表面與下蓋板的內(nèi)表面平行于待測光線方向。

最好，該上蓋板的外表面和該下蓋板的外表面傾斜于入射光線。

最好，所述棱柱具有不同的高度，間隔設(shè)置。

最好，所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜。

最好，所述腔體內(nèi)充有惰性氣體。

本發(fā)明還涉及一種使用上述用于測量波長的光學(xué)裝置測量波長的方法，包括如下步驟：

第一步：將待測光束經(jīng)特定入射角，首先射到直角棱鏡；

第二步：經(jīng)過所述光學(xué)測量裝置獲得不同光程的光線；

第三步：對第二步獲得的光線進(jìn)行測量。

最好，對不同光線的結(jié)果求方均根值。

本發(fā)明達(dá)到了如下效果：解決了決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問題，本發(fā)明光學(xué)腔可應(yīng)用于高精度測量脈沖激光或連續(xù)激光波長的光譜及分析。該發(fā)明的光學(xué)腔測量激光波長的精度可以達(dá)到1×10^-7，具有使用方便的優(yōu)點。

當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品必不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有技術(shù)效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6是本發(fā)明實施例所述的一種用于測量波長的光學(xué)裝置及其方法的的整體結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。

實施例一：

如圖1、圖2、圖5、圖6為本發(fā)明的實施例提供了一種用于測量波長的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)圖，包括設(shè)有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體，在該腔體下蓋板上設(shè)置四個三棱鏡形狀的棱鏡1，分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14，在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面52上設(shè)置的與該棱鏡對應(yīng)的棱柱，分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34.使得待測光線經(jīng)由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

所述棱鏡1的一個直角面為待測光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面，所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應(yīng)的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱3中，然后進(jìn)入到所述下蓋板中，然后進(jìn)入到對應(yīng)的棱柱中，然后進(jìn)入到上蓋板4，最后從上蓋板4出來用于測量。

該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。

該上蓋板的內(nèi)表面42與下蓋板的內(nèi)表面52平行于待測光線方向。

該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。

所述棱柱3具有不同的高度，間隔設(shè)置。

所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a，其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。

所述腔體的腔側(cè)壁上設(shè)計有一小孔，需要給密封腔體內(nèi)沖入惰性氣體如氬氣后塞住，行程密封腔，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定，并提內(nèi)部高鍵合面的牢固性。

實施例二：

如圖3、圖4、圖5為本發(fā)明的實施例提供了一種用于測量波長的光學(xué)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括設(shè)有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體，在該腔體下蓋板上設(shè)置六個三棱鏡形狀的棱鏡1，分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14、棱鏡15、棱鏡16，在所述腔體內(nèi)部并且在該下蓋板內(nèi)表面52上設(shè)置的與該棱鏡對應(yīng)的棱柱，分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34、棱柱35、棱柱36，使得待測光線經(jīng)由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

所述棱鏡1的一個直角面為待測光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中的入射面，所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應(yīng)的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內(nèi)表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進(jìn)入到所述棱柱3中，然后進(jìn)入到所述下蓋板重，然后進(jìn)入到對應(yīng)的棱柱中，然后進(jìn)入到上蓋板4，最后從上蓋板4出來用于測量。

該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。

該上蓋板的內(nèi)表面42與下蓋板的內(nèi)表面52平行于待測光線方向。

該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。

所述棱柱3具有不同的高度，間隔設(shè)置。

所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a，其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。

所述腔體的腔側(cè)壁上設(shè)計有一小孔，需要給密封腔體內(nèi)沖入惰性氣體如氬氣后塞住，行程密封腔，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定，并提內(nèi)部高鍵合面的牢固性。

本發(fā)明還提供一種用測量波長的光學(xué)裝置測量波長的方法，包括如下步驟：

第一步：將待測光線L從右至左從空氣進(jìn)入到玻璃中以特定入射角如14°、15°、16°、17°入射，首先射到直角棱鏡；

第二步：經(jīng)過所述用于測量波長的光學(xué)裝置獲得不同光程的光線；

第三步：對第二步獲得的光線進(jìn)行測量。

特別是上述步驟還包括對不同光線的結(jié)果求方均根值的過程。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到了如下效果：解決了決激光方向的高精密控制和反復(fù)拆卸維護(hù)調(diào)試等問題，本發(fā)明光學(xué)腔可應(yīng)用于高精度測量脈沖激光或連續(xù)激光波長的光譜及分析。該發(fā)明的光學(xué)腔測量激光波長的精度可以達(dá)到1×10^-7，具有使用方便的優(yōu)點。

還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。