[发明专利]基于涡旋位相板的激光光束基准定标方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于涡旋位相板的激光光束基准定标方法和装置，将激光器出射的激光，通过反射镜和角锥棱镜折转光束之后，采用涡旋位相板对激光光束进行位相编码，应用平行光束的远场干涉衍射原理，编码后的平行光束中央将产生干涉暗斑作为激光光束的位置基准，且该暗斑的位置由涡旋位相板中心点决定，不随光束飘移而变化，并且不受光斑质量的影响，最终通过电荷耦合器件获取暗点中心位置。该基准可用作直线导轨直线度误差检测的基准或者监测物体二维位置变化的基准。本发明结构简单，避免引入附加误差；系统稳定性强，有利于实际应用；定位准确且不易受周围环境影响。

主权项

一种基于涡旋位相板的激光光束基准定标方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将由激光光源发出的工作光束通过由单模光纤和准直镜构成的组合装置进行准直；(2)将经过准直的工作光束依次通过带有二维平移调整机构的角锥棱镜和带有二维角度调整机构的反射镜进行光路折转，调节调整机构使得所述的角锥棱镜进行二维平移和所述的反射镜进行二维转动，使经光路折转后的工作光束的出射方向与位置敏感器件垂直；(3)将0～2π涡旋位相板固定在一个带有二维平移调整机构的调节架上，调节所述的调节架，使所述的0～2π涡旋位相板的中心与经光路折转后出射的工作光束的中心重合，所述的工作光束通过0～2π涡旋位相板进行0～2π涡旋位相编码；(4)经过位相编码后的工作光束垂直投射到位置敏感器件上，获取光斑中央暗斑中心位置信号作为工作光束的位置基准，完成激光光束基准定标。