專利名稱：一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光學(xué)元件的裝配應(yīng)力和加工應(yīng)力是制約高精度環(huán)形激光器相干檢測(cè)結(jié)果精度的重要因素。傳統(tǒng)的偏光計(jì)可以大概反映應(yīng)力分布情況，主要用于檢測(cè)透明或半透明的平面零件和毛坯材料中的雙折射線，通過觀察干涉顏色近似地評(píng)估雙折射線在被測(cè)物體中的位置及大小。受到應(yīng)力雙折射方向性的制約，檢驗(yàn)人從不同方向觀察到的顏色不同，且偏光計(jì)無(wú)法對(duì)存在不透明元件、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的裝配體進(jìn)行測(cè)試，不利于微應(yīng)力檢測(cè)，不能直接反映陀螺光路上應(yīng)力的情況，用于陀螺應(yīng)力的高精度測(cè)試存在弊端。在考慮各向同性材料在應(yīng)力作用下介電常量變化的情況下，利用彈光效應(yīng)和瓊斯矩陣可以推導(dǎo)出復(fù)雜應(yīng)力與穿過棱鏡的激光束偏振態(tài)改變量之間的關(guān)系。通過理論分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明激光束橢偏度與光斑質(zhì)量有密切關(guān)系。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，以解決該類激光器裝配過程中應(yīng)力水平難以評(píng)價(jià)的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:該應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括側(cè)面光斑采集裝置以及與側(cè)面光斑采集裝置相連的計(jì)算機(jī)。所述應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)還包括與側(cè)面光斑采集裝置配合的用于固定激光器的轉(zhuǎn)臺(tái)工裝。所述側(cè)面光斑采集裝置以及轉(zhuǎn)臺(tái)工裝設(shè)置于高低溫溫箱內(nèi)。所述側(cè)面光斑采集裝置包括支架以及設(shè)置于支架上的光電探測(cè)器。所述側(cè)面光斑的來(lái)源為沿全反射棱鏡布儒斯特角透射出激光器的部分光。本實(shí)用新型所述棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)利用側(cè)面光斑采集裝置采集側(cè)面光斑變化情況，然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集的光斑數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、歸類，從而評(píng)估諧振腔光膠面應(yīng)力水平，以用于對(duì)激光器諧振腔質(zhì)量的等級(jí)評(píng)定；本實(shí)用新型對(duì)于實(shí)現(xiàn)裝配過程的無(wú)應(yīng)力或低應(yīng)力裝配有重要意義，可以適用于各種激光器光學(xué)件精密應(yīng)力控制裝配的要求。

圖1為本實(shí)用新型的工作示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述側(cè)面光斑來(lái)源的示意圖；圖3為側(cè)面光斑檢測(cè)結(jié)果圖；[0015]圖中:1、計(jì)算機(jī)；2、光電探測(cè)器；3、環(huán)形激光器全反射棱鏡；4、He-Ne增益氣體；%、全反射棱鏡布儒斯特角。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1以及圖2，本實(shí)用新型所述應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括側(cè)面光斑采集裝置以及與側(cè)面光斑采集裝置相連的計(jì)算機(jī)1，所述應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)還包括與側(cè)面光斑采集裝置配合的用于固定激光器的轉(zhuǎn)臺(tái)工裝，所述側(cè)面光斑采集裝置以及轉(zhuǎn)臺(tái)工裝設(shè)置于高低溫溫箱內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)采集棱鏡式環(huán)形激光器全溫度范圍的側(cè)面光斑變化情況，所述側(cè)面光斑采集裝置包括支架以及設(shè)置于支架上的光電探測(cè)器2，所述側(cè)面光斑的來(lái)源為沿全反射棱鏡布儒斯特角透射出激光器諧振腔的部分光。將待測(cè)試?yán)忡R式環(huán)形激光器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)工裝上，調(diào)整光電探測(cè)器的支架高度，使布儒斯特角耦合光正入射至光電探測(cè)器的光窗表面，打開計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集程序完成側(cè)面光斑圖樣采集，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)工裝重復(fù)對(duì)6個(gè)側(cè)面光斑進(jìn)行采集，記錄數(shù)據(jù)，開啟數(shù)據(jù)比對(duì)程序，指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄，開始側(cè)面光斑數(shù)據(jù)比對(duì)，即將檢測(cè)的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，I分鐘后計(jì)算機(jī)以報(bào)告形式輸出諧振腔應(yīng)力水平評(píng)價(jià)結(jié)果。理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，通過側(cè)面光斑能夠準(zhǔn)確反映棱鏡裝配應(yīng)力存在水平，將難以準(zhǔn)確檢測(cè)的應(yīng)力通過光強(qiáng)分布精確地反映，應(yīng)力越小則對(duì)應(yīng)光斑的光強(qiáng)分布越均勻，形狀也更規(guī)則(圓形光斑)，由圖3可以看出，1#激光器的(全反射)棱鏡應(yīng)力均較小，而2#激光器中，棱鏡-3的應(yīng)力大于其他棱鏡，3#激光器中僅棱鏡-1的應(yīng)力較小，4#激光器的各個(gè)棱鏡的應(yīng)力均較大。用光電探測(cè)器和計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)處理程序?qū)崿F(xiàn)側(cè)面光斑的采集以及光斑能量分布的精確對(duì)比，避免了人眼觀測(cè)的不足；能夠準(zhǔn)確定位應(yīng)力過大棱鏡的位置及分布情況，方便維修；最終建立了一套基于棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力水平的諧振腔分級(jí)制度。在實(shí)際測(cè)量中由于位置調(diào)整夾具(轉(zhuǎn)臺(tái)工裝)方便、實(shí)用，可以保證5 10分鐘內(nèi)完成一個(gè)激光器的諧振腔應(yīng)力水平測(cè)試、評(píng)估，輸出報(bào)告。本系統(tǒng)對(duì)于棱鏡式環(huán)形激光器裝配過程中光學(xué)元件應(yīng)力的早期篩查有突出作用，結(jié)果準(zhǔn)確、直觀、量化，適用工程化使用。
權(quán)利要求1.一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:該應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括側(cè)面光斑采集裝置以及與側(cè)面光斑采集裝置相連的計(jì)算機(jī)(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)還包括與側(cè)面光斑采集裝置配合的用于固定激光器的轉(zhuǎn)臺(tái)工裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述側(cè)面光斑采集裝置以及轉(zhuǎn)臺(tái)工裝設(shè)置于高低溫溫箱內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述側(cè)面光斑采集裝置包括支架以及設(shè)置于支架上的光電探測(cè)器(2 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述側(cè)面光斑的來(lái)源為沿全反射棱鏡布儒斯特角透射出激光器的部分光。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)該應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)包括側(cè)面光斑采集裝置以及與側(cè)面光斑采集裝置相連的計(jì)算機(jī)，本實(shí)用新型所述棱鏡式環(huán)形激光器應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)利用側(cè)面光斑采集系統(tǒng)采集側(cè)面光斑變化情況,然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集的光斑數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、歸類，從而評(píng)估諧振腔光膠面應(yīng)力水平，以用于對(duì)激光器諧振腔質(zhì)量的等級(jí)評(píng)定，對(duì)于實(shí)現(xiàn)裝配過程的無(wú)應(yīng)力或低應(yīng)力裝配有重要意義，本實(shí)用新型可以適用于各種激光器光學(xué)件精密應(yīng)力控制裝配的要求。
文檔編號(hào)G01M11/00GK202928779SQ20122037574
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者張瓊, 劉健寧, 鐘聰, 何曉莉 申請(qǐng)人:西安北方捷瑞光電科技有限公司