專利名稱:集成式選偏光探測器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及光學測量與傳感技術領域,具體地是一種集成式選偏光探測器,用于 實時測定偏振光信號的強度,尤其是用于激光偏振干涉信號的探測,是光學測量儀器儀表 和光學傳感器的重要部件。
背景技術:
集成式選偏光探測器是光學測量儀器儀表與傳感器的重要組成部件,具有廣泛用 途。光敏元件用于對光信號強度探測,孔徑光闌用于對被測光束的光斑大小進行調節(jié),進而 控制進入敏感元件的信號光的能量,并抑制環(huán)境雜散光對探測結果的影響;偏振片用于調 節(jié)被測信號光的偏振方向。以往常常采用由光敏元件、孔徑光闌、偏振器等各分離器元件組 成的探測系統(tǒng)對光信號進行選偏探測。這種由分離元件構成的探測系統(tǒng)體積大,器件多,調 節(jié)繁瑣,易受周圍環(huán)境影響,重復性差,測量結果精度低。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種集成式選偏光探測器,以改善公知技術存在的缺陷。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的集成式選偏光探測器,主要包括一電路板,該電路板上固定有光敏元件;一孔徑光闌,設置在光敏元件的正前端,孔徑光闌的窗口直徑小于光敏元件窗口
直徑;所述電路板、光敏元件和孔徑光闌呈疊壓狀地安裝在屏蔽腔內;一偏振調節(jié)蓋,位于孔徑光闌前端并與屏蔽腔轉動連接;偏振調節(jié)蓋的中心處開設有通光窗口,通光窗口直徑大于孔徑光闌的直徑;一偏振片,固定在偏振調節(jié)蓋上的通光窗口位置;用于傳輸光敏元件產生的電信號的屏蔽導線通過屏蔽腔壁上開設的導線孔與電 路板相連接。本發(fā)明的偏振調節(jié)蓋外邊緣標有角度刻度,轉動偏振調節(jié)蓋可使被測光信號的偏 振方向連續(xù)可調。本發(fā)明的上述電路板、光敏元件和孔徑光闌安裝在屏蔽腔內后,由孔用彈性擋圈 限位并軸向壓緊。本發(fā)明提供的集成式選偏光探測器,集光敏元件、孔徑光闌、偏振器于一體,具有 體積小、結構緊湊,操作方便,抗環(huán)境干擾、重復性好、測量精度高等優(yōu)點,解決了以往由多 個分離元件組合而引起的光探測系統(tǒng)體積大、調節(jié)繁瑣、重復性差、測試結果精度低等問 題。
圖1是本發(fā)明的集成式選偏光信號探測器的剖面視圖。
圖2是本發(fā)明的一種集成式選偏光信號探測器的主視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的集成式選偏光探測器,用于調控被測光信號的光斑大小和偏振方向,并 對調控后的光信號強度進行探測。該裝置包括屏蔽腔、光敏元件、電路板、孔徑光闌、偏振調 節(jié)蓋以及屏蔽導線。光敏元件固定在電路板上,孔徑光闌置于光敏元件前端,并與光敏元件 同軸疊壓安裝在屏蔽腔內,軸向限位并壓緊。偏振調節(jié)蓋中心有通光窗口,通光窗口直徑遠 大于孔徑光闌直徑,偏振調節(jié)蓋外邊緣可有角度刻度,偏振片正對通光窗口被固定在偏振 調節(jié)蓋上;繞屏蔽腔轉動偏振調節(jié)蓋可使被測光信號的偏振方向連續(xù)可調。屏蔽導線穿過 屏蔽腔與內部電路板相接,用于傳輸光敏元件產生的電信號。在探測器底部有一支架安裝 螺孔,便于探測器的固定。下面結合附圖對本發(fā)明作更詳細地描述。請參閱圖1和圖2所示,是本發(fā)明的集成式選偏光探測器示意圖。由屏蔽腔1、電 路板2、光敏元件3、屏蔽導線孔4、屏蔽導線5、支架安裝螺孔6、孔徑光闌7、軸位螺釘8、孔 用彈性擋圈9、偏振片10、通光窗口 11、偏振調節(jié)蓋12、旋柄13組成。光敏元件3及屏蔽導線5焊接在電路板2上,屏蔽導線5用于傳輸光敏元件3產 生的電信號。屏蔽導線5由屏蔽腔1的屏蔽導線孔4引出,電路板2、光敏元件3、孔徑光闌 7疊壓安裝在屏蔽腔1內,由孔用彈性擋圈9限位并軸向壓緊,偏振調節(jié)蓋12上安裝偏振 片10,注意偏振片10取向與調節(jié)蓋12上的0刻度對齊,并套在屏蔽腔1上,實現(xiàn)偏振方向 的旋轉調節(jié),偏振調節(jié)蓋12上有徑向均勻分布的3個軸位螺釘8,調節(jié)軸位螺釘8可以實現(xiàn) 偏振調節(jié)蓋12與屏蔽腔1同軸安裝并旋轉可調。使用中,可根據實際需要旋轉偏振調節(jié)蓋 12隨時調節(jié)被測光信號的偏振方向。為便于調整偏振調節(jié)蓋,在其側面上設有一旋柄13, 以供調整偏振調節(jié)蓋時的握持。其中,屏蔽腔1及偏振調節(jié)蓋12材料是硬質合金鋁YL12 ; 孔徑光闌7可由二種方式實現(xiàn),一是由聚四氟材料加工,二是可用小型可調光闌;孔用彈性 擋圈9及軸位螺釘8都采用標準件。整個裝置直徑25毫米,軸向高度17毫米,屏蔽導線長 度1.5米。在探測器底部有一支架安裝螺孔6,便于探測器的固定。
權利要求
一種集成式選偏光探測器,主要包括一電路板,該電路板上固定有光敏元件;一孔徑光闌,設置在光敏元件的正前端,孔徑光闌的窗口直徑小于光敏元件窗口直徑;所述電路板、光敏元件和孔徑光闌呈疊壓狀地安裝在屏蔽腔內;一偏振調節(jié)蓋,位于孔徑光闌前端并與屏蔽腔轉動連接;偏振調節(jié)蓋的中心處開設有通光窗口,通光窗口直徑大于孔徑光闌的直徑;一偏振片,固定在偏振調節(jié)蓋上的通光窗口位置;用于傳輸光敏元件產生的電信號的屏蔽導線通過屏蔽腔壁上開設的導線孔與電路板相連接。
2.如權利要求1所述的集成式選偏光探測器,其中,所述偏振調節(jié)蓋外邊緣標有角度 刻度,轉動偏振調節(jié)蓋可使被測光信號的偏振方向連續(xù)可調。
3.如權利要求1所述的集成式選偏光探測器,其中,所述電路板、光敏元件和孔徑光闌 安裝在屏蔽腔內后,由孔用彈性擋圈限位并軸向壓緊。
4.如權利要求1所述的集成式選偏光探測器,其中,所述偏振調節(jié)蓋的側面上設有徑 向均勻分布的3個軸位螺釘,調節(jié)該3個軸位螺釘以實現(xiàn)偏振調節(jié)蓋與屏蔽腔同軸安裝并 旋轉可調。
5.如權利要求1所述的集成式選偏光探測器,其中,所述偏振調節(jié)蓋的側面上設有一 旋柄,以供調整偏振調節(jié)蓋時的握持。
全文摘要
一種集成式選偏光探測器,包括一電路板,該電路板上固定有光敏元件;一孔徑光闌,設置在光敏元件的正前端,孔徑光闌的窗口直徑小于光敏元件窗口直徑;電路板、光敏元件和孔徑光闌呈疊壓狀地安裝在屏蔽腔內;一偏振調節(jié)蓋,位于孔徑光闌前端并與屏蔽腔轉動連接;偏振調節(jié)蓋的中心處開設有通光窗口,通光窗口直徑大于孔徑光闌的直徑;一偏振片,固定在偏振調節(jié)蓋上的通光窗口位置;用于傳輸光敏元件產生的電信號的屏蔽導線通過屏蔽腔壁上開設的導線孔與電路板相連接。本發(fā)明的優(yōu)點在于集光敏元件、孔徑光闌、偏振器于一體,使探測器體積小,功能多,抗干擾,操作方便,重復性好,測試精度高。
文檔編號G01J4/04GK101995294SQ200910091918
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者劉瑞鵬, 祁志美 申請人:中國科學院電子學研究所;東莞市千安檢測技術有限公司