[发明专利]一种抑制激光散斑的积分球光源装置

说明书

本发明公开了一种抑制激光散斑的积分球光源装置，包括固定支架、通过柔性连接件可晃动的安装于固定支架上的积分球、以及固定于固定支架上并用于向积分球的入光口射入激光的激光光纤，积分球的外壁上设有用于驱动积分球相对固定支架振动的第一振动装置。在不破坏积分球整体性基础上，通过柔性连接件将积分球安装在固定支架上，从而将积分球进行整体悬置，并通过在积分球上连接第一振动装置使积分球在小范围内发生振动，使射入积分球内部光线的反射面不间断地发生位置变化，从而减弱光线的相干性，最终提高积分球出光口处光源的均匀性，抑制激光散斑。且整体结构紧凑，可控性、可靠性较高，成本低，便于生产以及使用维护。

技术领域

本发明涉及光源装置技术领域，更具体地说，涉及一种抑制激光散斑的积分球光源装置。

背景技术

光谱辐射定标对于光谱仪响应性能的判定和遥感图像数据的校正，起到至关重要的作用，定标精度受定标光源的影响较为明显。积分球光源是理想的匀光设备，有着良好的面发光均匀性，出口光源近似朗伯体光源的特性，是国内外普遍采用的实验室辐射定标和测试光源。

积分球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，壁上开有两个或以上圆孔，用于光的入射和出射。内壁近似于理想的球面，并涂有理想的漫反射材料，如氧化镁或是硫酸钡等。入射光经积分球内壁涂层多次反射后，照度被匀化，在出光口处获得近似均匀的出射光线。

在进行光谱辐射定标时，采用相对应波长的激光作为光源。激光首先通过传导光纤入射到积分球内部，经内壁多次漫反射匀化后由出射口处出射，进入光学系统，最终成像在探测器焦面上。由于激光光源频率相同，在空间具有高度相干性，经积分球多次漫反射后在出光口处发生干涉，产生明暗斑点，即散斑，影响辐射定标的精度。

现有技术中，通常通过积分球两个半球的相对旋转来降低激光散斑，将积分球分为固定半球，以及转动半球，转动半球由伺服电机周期性驱动。激光在固定半球与反射半球间反射，最终实现散斑的抑制。

但是，上述采用固定半球与转动半球相结合的方式，将完成积分球分体式使用，因此积分球内壁理想的完整球体被破坏，与理想球体的偏差较大且无法控制；而且，由于相对转动，因此两个半球会产生较大的相对摩擦力，不断对积分球进行磨损，并存在漏光问题；另外，采用电机驱动，整体驱动机械结构较为笨重，操作使用不方便。

因此，如何在不破坏积分球整体性的基础抑制激光散斑的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种抑制激光散斑的积分球光源装置，在不破坏积分球整体性基础上，通过柔性连接，将积分球进行整体悬置，通过振动激励使积分球在小范围内发生振动，最终提高积分球出光口处光源的均匀性，抑制激光散斑。。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种抑制激光散斑的积分球光源装置，包括固定支架、通过柔性连接件可晃动的安装于所述固定支架上的积分球、以及固定于所述固定支架上并用于向所述积分球的入光口射入激光的激光光纤，所述积分球的外壁上设有用于驱动所述积分球相对所述固定支架振动的第一振动装置。

优选的，所述柔性连接件为柔性连接环，所述柔性连接环包括环部以及均匀分布于所述环部外侧的环耳，所述环部通过螺栓连接于所述积分球的法兰上，所述环耳通过螺栓连接于所述固定支架上。

优选的，所述柔性连接环为薄片金属环。

优选的，所述柔性连接环为硅胶环或橡胶环。

优选的，所述柔性连接件为弹簧、碟簧或机械柔节。

优选的，所述积分球包括加工有入光口与出光口的第一半球以及加工有用于安装所述第一振动装置的安装座的第二半球，所述第一振动装置通过安装座连接于所述积分球。