[实用新型]用于光学探测设备的光学系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种用于光学探测设备的光学系统。

背景技术

目前国内大气污染比较严重，PM2.5、PM10等颗粒物污染占了很大的成分，PM2.5、PM10对人类的健康造成的危害受到广泛关注。激光雷达等光学探测设备是一种依靠发射激光，激光与颗粒物发生米散射，望远镜接受米散射产生的后向散射光，通过分析后向散射光的强度来分析大气中颗粒物的分布和变化的仪器。此类设备作为大气污染预警与监测的有效手段，光学系统是其核心组件，是否具有良好的光学收发系统，基本判定一类产品的技术含量。

传统的光学系统中固定接收望远镜中心区域被遮挡，造成较大盲区，近距离数据难以采集，而恰恰近地面污染物数据是最具有分析价值的。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种用于光学探测设备的光学系统。

一种用于光学探测设备的光学系统，包括一望远镜、一激光器、一出射管以及扩束器；

所述激光器、出射管和扩束器依次同轴设置，扩束器整体镶嵌于望远镜内部，所述扩束器的轴线和望远镜的轴线平行；所述扩束器的前端面和望远镜的前端面处于同一平面。

优选的，所述扩束器镶嵌于望远镜内部但不占用望远镜的中心区域。

本实用新型提供了一种用于光学探测设备的光学系统，采用发射光路物理位置与接收光路重叠化设计，发射光路与接收光路重叠，但发射光路不与接收光路中心区域干涉。本实用新型的方案在探测时消除了探测盲区，使系统由只能探测远程信号升级为可探测0距离起任何信号，近场区域的探测信号得到有效采集，提高系统的整体综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型所提出的用于光学探测设备的光学系统的结构示意图；

图中数字表示：

1、激光器 2、扩束器 3、望远镜 4、出射管 5、中心区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例：

图1所示，本实施例所提出的用于光学探测设备的光学系统包括激光器1、出射管4、扩束器2和望远镜3。

望远镜3的前端为圆形，以该前端圆形的圆心为点向四周形成一中心区域5，中心区域5截取为望远镜3本体内的以望远镜3轴线为轴的一段圆柱。中心区域5的截面直径为望远镜3截面直径的五分之一。

激光器1为脉冲激光器1，激光器1的出光口与出射管4、扩束器2同轴，激光通过出射管4后再经过扩束器2出射。扩束器2与望远镜3平行。扩束器2与望远镜3不同心。扩束器2整体结构镶嵌在望远镜3内，但不占用望远镜3的中心区域5。

光束通过扩束器2后发射到大气中，光束与大气中的颗粒物发生米散射反应产生的后向散射光通过望远镜3接受。

扩束器2镶嵌在望远镜3内，扩束镜前端物理位置也与望远镜3前端齐平。

实施原理：激光器1发射的激光光束通过与其同轴平行的出射管4，经其入射到扩束器2而后再出射到大气中；激光与大气中的颗粒物发生米散射后产生后向散射光，由望远镜3接受，由望远镜3接受的光信号经过其他分光镜的处理后通过光电探测器转为电信号，通过分析电信号的强弱和变化，分析大气中颗粒物的强弱和变化。相比现有技术，本方案在探测时消除了探测盲区，使系统由只能探测远程信号升级为可探测0距离起任何信号，近场区域的探测信号得到有效采集，提高系统的整体综合性能。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。