[实用新型]准直光束检测设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种准直光束检测设备，尤其涉及一种对准直光束的平行度进行检测的装置。

背景技术

激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，LASER)是现代新光源，因具有扩散角小、亮度高、单色性好、可长距离传播等特点而被广泛应用，如激光测距、激光钻孔和切割、地震监测、激光手术、激光唱头等。同时，激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度均很大，适用于自动化加工，激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。

激光为具有一定发散角的点光源，因此激光发出后一般要经过准直镜形成与准直镜的对称轴平行的准直光束，该准直光束的平行度和准直度影响着激光的性能，其平行度即出射光与激光头的机械轴的重合度；准直度即出射光是否存在发散性或会聚性，度量指标可定性为出射光的边缘光线与中心光线是否存在夹角；因此准直光束的准直度及平行度是其光束性能评价的重要指标，为了保证激光的性能，通常采用准置仪对准直光束的准直度或平行度进行检测，现有的准直仪对准直光束的检测主要是基于光学干涉原理，即利用干涉法进行检测，其系统原理示意图如图1所示，电光源P产生的光束经准直镜L后出射一待测的准直光束，待测的准直光束入射到楔形镜W上后，被分成两部分，一部分是楔形镜前、后两表面的反射光，它们形成沿X轴正向的剪切量S，经反射镜M1反射后在探测器上形成干涉条纹；另一部分是透射光，由反射镜M2反射后入射到楔形镜上，在其两表面发生反射，由于此时入射方向相反，将形成沿X轴负向的剪切量S，同时也在探测器上形成干涉条纹。将反射镜M1的上(下)半部分和M2的下(上)半部分挡住，在探测器上会形成上下两个半场的干涉条纹，调整遮住的位置，使两个半场的干涉条纹拼在一起形成一个整场，当入射光的波前曲率半径改变时，上下两个半场的条纹宽度或方向会以相反的趋势变化。利用这种方法检测得到的干涉条纹如图2a-2c所示，当待测光束准直时，干涉场中将看到平行等距且沿分界线连续的直条纹，如图2a所示；在两种特殊的情况下，即当楔形镜的楔角方向垂直于X轴方向时，两组干涉条纹沿X轴方向彼此平行，如图2b所示；当楔形镜的楔角方向平行于X轴方向时，两组干涉条纹沿Y轴方向平行，如图2c所示。采用此种方法检测准直光束的准直度，调整两反射镜的遮住的位置时，调整难度高，且在技术上难以保证拼在一起的两个半场的干涉条纹的精确度；同时，计算机与光电处理方法复杂，实用性差；采用这种方法的干涉仪制造成本高，难以推广。

因此，急需一种结构简单、容易调整、制造低廉且易于推广的准直光束检测设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、容易调整、制造低廉且易于推广的准直光束检测设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种准直光束检测设备，用于与点光源配合来检测准直光束的平行度，其包两柱面镜、两光电探测器、准直镜、第一透射镜及第二透射镜，两所述柱面镜相互平行设置，两所述柱面镜为第一柱面镜及第二柱面镜，所述第一柱面镜及第二柱面镜的柱面方向呈正交设置；两所述光电探测器为第一光电探测器及第二探测器，所述第一光电探测器安装于所述第一柱面镜的焦点处，所述第二光电探测器安装于所述第二柱面镜的焦点处；所述准直镜正对所述第一柱面镜；所述第一透射镜为透明介质，所述第一透射镜倾斜设置于所述准直镜与所述第一柱面镜之间，所述准直镜、所述第一透射镜、所述第一柱面镜及第一光电探测器依次排列于一条直线上；所述第二透射镜与所述第一透射镜相互平行且位于同一直线上，所述第二透射镜面对所述第二柱面镜，所述第二透射镜、第二柱面镜及第二光电探测器依次排列于一条直线上。

较佳地，所述第一透射镜为半反射半透射镜，所述准直镜产生的待测准直光束经过所述半透射半反射镜后，半透射半反射镜产生分光作用，把待测的准直光束分开为两部分，一部分透射后出射到第一柱面镜，另一部分反射到第二透射镜，经第二透射镜反射后出射到第二柱面镜，使本实用新型准直光束检测设备的结构简单，调试方便。

较佳地，所述第二透射镜为全反射镜；所述全反射镜与所述半反射半透射镜相互平行且位于同一直线上并与所述第二柱面镜对应安装，经半透射半反射镜反射后的光束入射到全反射镜，经全反射镜转折光路后，待测光束出射到第二柱面镜，全反射镜与半反射半透射镜配合应用，减小装置的整体体积，使装置的生产成本降低。