專利名稱：一種具有勻光功能的激光散斑消除裝置的制作方法
技術(shù)領域：
一種具有勻光功能的激光散斑消除裝置技術(shù)領域[0001]本實用新型涉及一種具有勻光功能的激光散斑消除裝置，屬于激光成像技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
[0002]激光具有方向性好，亮度高，單色性好，相干性好的特性，正是這些特性使激光應用在各個領域。但由于激光的相干性特別好所以成像時則會形成散斑噪聲，影響成像質(zhì)量， 需要對散斑進行控制。在激光器輸出的典型中空矩形強激光光束中，光束的強度分布沿流場方向是非均勻的。該光強分布的不均勻性將會導致激光內(nèi)傳輸通道中眾多的反射鏡面發(fā)生非均勻的熱變形，從而使激光系統(tǒng)最終輸出光束的波前分布發(fā)生畸變，導致輸出光束質(zhì)量下降。所以要對激光光束進行勻光。因此，要使發(fā)出的光束均勻同時消除散斑是現(xiàn)在面臨的一個問題。[0003]在高功率激光系統(tǒng)和應用中，希望輸出的激光光束有大的填充因子、均勻平滑的強度分布。在放大器中，輸入光束的不均勻會導致非線性效應使輸出光束質(zhì)量變壞，甚至損壞激光工作物，在實際應用中受到系統(tǒng)的影響，光束的光強不僅受到振幅調(diào)制呈高斯分布還有位相畸變，因此需要進行勻光。所謂激光光束勻光技術(shù)，是指改變?nèi)肷浼す夤馐膹姸确植紴樗枰膹姸确植迹瑫r調(diào)整光束的相位分束控制傳播路徑。[0004]圖I示意了激光散斑形成示意圖，激光散斑的概念當一束光照射到具有漫反射特行的粗糙表面上時，在反射光的空間中用觀察屏去接受光總可以看到一些斑點，這就是激光散斑現(xiàn)象。原因是電磁波或粒子束經(jīng)受介質(zhì)的無規(guī)則散射后，都會形成一種無規(guī)則分布的散射場。當一個信號是由大量的具有獨立相位的復分量相加而成時，信號就會出現(xiàn)散斑。這些分量在復平面中肯能有隨機的長度和隨機的方向，或者有已知的長度和隨機的方向。當這些分量相加時，它們就構(gòu)成所謂“隨機行走”。所得的和或大或小，取決于求和的各分量的相對相位，尤其是占優(yōu)勢的是相長還是相消干涉。如圖當激光102照射到粗材表面 101時，以相近的光束在經(jīng)過粗糙表面的漫反射后，兩光束在屏幕前的A點發(fā)生干涉。如果發(fā)生相長干涉，則A點顯示為亮點，如果發(fā)生相消干涉，則A點顯示為暗點。因此，當激光未經(jīng)處理直接成像在物體上，屏幕上會顯示無規(guī)則分布的散斑噪聲。[0005]公開號為CN101425656A的專利公開采用了利用壓電效應、電光效應、聲光效應及標準具等快速改變激光腔長或激光經(jīng)歷的光程使激光輸出波長快速變化或產(chǎn)生跳變的方法來減少激光散斑效應。該方法的缺點在于要改變激光器本身結(jié)構(gòu)，同時對于激光光束本身所具有的光束不均勻性未得到改善。[0006]有鑒于此，需要提供一種在不改變激光器本身結(jié)構(gòu)的情況下，既能消除激光散斑同時能夠勻光的裝置。實用新型內(nèi)容[0007]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種具有勻光功能的激光散斑消除裝置。技術(shù)方案如下[0008]一種具有勻光功能的激光散斑消除裝置，包括激光光源、傳輸介質(zhì)、振動模組，振動模組和傳輸介質(zhì)固定連接，所述傳輸介質(zhì)內(nèi)有散射體，所述散射體是由不同于傳輸介質(zhì)的材料以均勻的密度分布在傳輸介質(zhì)內(nèi)形成；所述振動模組在電源作用下振動，進而帶動所述傳輸介質(zhì)及所述散射體一起振動，調(diào)節(jié)振動模塊的輸入功率以此來調(diào)節(jié)傳輸介質(zhì)及散射體的振動幅度，直到獲得最佳的散斑消除效果。[0009]所述的具有勻光功能的激光散斑消除裝置，所述傳輸介質(zhì)可采用聚甲基丙烯酸甲脂，所述散射體采用質(zhì)量分數(shù)為O. 3wt%的SiQ2散射粒子。[0010]所述的具有勻光功能的激光散斑消除裝置，所述振動模組的振動頻率高于80Hz。 優(yōu)點和積極效應[0012]該方法可以將散斑消除和激光光束勻光結(jié)合起來，達到同時將兩個問題解決的優(yōu)點。在傳輸過程中由于采用的是帶有散射體的傳輸介質(zhì)，散射體是指能夠使光線柔和，沒有明顯投影的物體，所以散射體能使傳輸?shù)募す夤馐鶆?。而振動散射體以及傳輸介質(zhì)則是指對傳輸中的激光的相干性起到破壞作用，而激光的強相干性正是產(chǎn)生散斑的主要原因。 其中振動采用振動模組，給振動模組相應的電壓使傳輸介質(zhì)以及散射體共同振動，不同電壓振動頻率不同，消除散斑的效果也有所不同?？梢苑奖阏{(diào)節(jié)電壓來獲取消除散斑效果最好的成像圖像。本實用新型采用上述技術(shù)方案，公開了一種可以有效的消除散斑并且勻光的方法，同時相對于其他消散斑方法中，這種方法不用改變激光器本身結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，在激光成像領域也有很大優(yōu)勢。


[0013]圖I為激光形成散斑的原理示意圖；[0014]圖2為本實用新型的框架圖；[0015]圖3為本實用新型實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]主要原件符號說明粗糙平面101，激光光源102，傳輸模組201，振動模組202，成像物體203，激光光束301，散射體302，傳輸介質(zhì)303，振動模組304，電源305。
具體實施方式
[0017]以下結(jié)合具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。[0018]圖2為本實用新型的具有勻光功能的激光散斑消除裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括激光光源、傳輸介質(zhì)、振動模組，振動模組和傳輸介質(zhì)固定連接。[0019]圖3表明了本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和光路原理圖，其中激光光源發(fā)出的激光光束301通過內(nèi)有散射體302的傳輸介質(zhì)303傳輸,散射體302是由不同于傳輸介質(zhì)303的材料以均勻的密度分布在傳輸介質(zhì)內(nèi)，一般情況下傳輸介質(zhì)303可采用聚甲基丙烯酸甲脂， 而散射體302多米用質(zhì)量分數(shù)為O.SiG2散射粒子。在傳輸介質(zhì)外部加振動模組304，振動模組在電源305作用下振動，進而帶動傳輸介質(zhì)303及散射體302 —起振動，調(diào)節(jié)振動模塊的輸入功率以此來調(diào)節(jié)傳輸介質(zhì)303及散射體302的振動幅度，直到獲得最佳的散斑消除效果。振動頻率一般要求大于人眼的臨界閃爍頻率，當頻率高于80Hz時，相對能幅已經(jīng)非常接近0，人眼已經(jīng)基本感覺不到閃爍，因此振動頻率要高于80Hz。激光通過具有振動的傳輸介質(zhì)傳輸后投影在成像物體306上。[0020]應當理解的是，對本領域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種具有勻光功能的激光散斑消除裝置，其特征在于，包括激光光源、傳輸介質(zhì)、振動模組，所述振動模組和所述傳輸介質(zhì)固定連接，所述傳輸介質(zhì)內(nèi)有散射體；所述振動模組用于在電源作用下振動，帶動所述傳輸介質(zhì)及所述散射體一起振動。
專利摘要本實用新型公開了具有勻光功能的激光散斑消除裝置，包括激光光源、傳輸介質(zhì)、振動模組，振動模組和傳輸介質(zhì)固定連接，所述傳輸介質(zhì)內(nèi)有散射體，所述散射體是由不同于傳輸介質(zhì)的材料以均勻的密度分布在傳輸介質(zhì)內(nèi)形成；所述振動模組在電源作用下振動，進而帶動所述傳輸介質(zhì)及所述散射體一起振動，調(diào)節(jié)振動模塊的輸入功率以此來調(diào)節(jié)傳輸介質(zhì)及散射體的振動幅度，直到獲得最佳的散斑消除效果。
文檔編號G02B27/09GK202815330SQ20122045206
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者賀鋒濤, 劉佳, 郝愛花 申請人:西安郵電學院