一种稳定光束质心的装置和方法与流程

本发明涉及光学精密检测领域，特别是涉及稳定光束质心的装置和方法。

背景技术：

1、光学测量在精密检测领域中有着广泛的应用，光束在测量过程中作为测量信息的工具，其自身的稳定性对测量结果有决定性的影响。然而，在实际应用中，探测光束由于光源自身工作状态波动，如电压、温度等波动，会造成光束本身指向性的不稳定。光束指向性的不稳定表现在探测器处即质心的不稳定性。这一不稳定性通常会与待测目标的运动状态叠加，造成最终测量结果的误差增加，因此提供一种能够稳定光束质心指向性的装置十分重要。

技术实现思路

1、基于此，提供一种稳定光束质心的装置。该装置有利于稳定光束质心，以减少测量误差。

2、一种稳定光束质心的装置，其包括：

3、分离机构，所述分离机构用于将输入光线分成两束光线，分别为第一光线和第二光线，

4、偏移机构，所述偏移机构设置在所述分离机构的一侧，所述偏移机构包括第一部和第二部，第一部用于供第一光线穿过，且第一部用于使第一光线相对输入光线在第一方向上反向偏移且在第二方向上同向偏移，第二部用于供第二光线穿过，且第二部用于使第二光线相对输入光线在第二方向上反向偏移且在第一方向上同向偏移，

5、合并机构，所述合并机构设置在所述偏移机构的一侧，所述合并机构用于将第一部射出的光线与第二部射出的光线合并，形成输出光线。

6、在其中一个实施例中，

7、所述分离机构包括第一平板分光镜和第一反射镜，所述第一平板分光镜用于形成所述第一光线和第二光线，所述第一反射镜用于使第二光线反射后进入偏移机构的第二部。

8、在其中一个实施例中，所述第一平板分光镜设置在偏移机构的第一部的一侧，所述第一反射镜设置在偏移机构的第二部的一侧。

9、在其中一个实施例中，

10、所述合并机构包括第二反射镜和第二平板分光镜，所述第二反射镜用于将第一部的射出光线反射至第二反射镜，所述第二反射镜用于将第二部的射出光线以及第二反射镜反射过来的光线进行合并，形成所述输出光线。

11、在其中一个实施例中，所述第二反射镜设置在偏移机构的第一部的一侧，所述第二平板分光镜设置在偏移机构的第二部的一侧。

12、在其中一个实施例中，所述偏移机构包括第一道威棱镜和第二道威棱镜，所述第二道威棱镜的小端的端面朝向第一道威棱镜的梯形侧面，且第二道威棱镜的小端的端面与第一道威棱镜的梯形侧面平行。

13、在其中一个实施例中，所述输入光线与输出光线平行或输入光线与输出光线之间存在夹角。

14、在其中一个实施例中，所述第一方向和第二方向垂直。

15、一种稳定光束质心的方法，包括所述的稳定光束质心的装置，当输入光线发生偏移后，通过所述的稳定光束质心的装置来稳定输出光线的光斑的质心。

16、本申请的有益效果为：

17、1、本申请通过将输入光线分成两束光线，两束光线通过偏移机构进行不同方式的偏移，最终再合成一束输出光线，这样可保证输出光线的光斑的质心始终保持在一个光轴上，该质心一般不会随着输入光线的偏移而发生偏移。

18、2、本申请的装置简洁，自身体积较小。可以集成到多种激光设备上应用。

19、3、本申请的一个实施方式中，在第一道威棱镜的两侧分别设置有第一平板分光镜和第二反射镜,在第二道威棱镜的两侧分别设置有第一反射镜和第二平板分光镜,由于两路光路对称设置，且经过的元件相同，这样有利于保证用于合并成输出光线的两束光线的能量可以基本相等。

技术特征：

1.一种稳定光束质心的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，所述第一平板分光镜设置在偏移机构的第一部的一侧，所述第一反射镜设置在偏移机构的第二部的一侧。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，所述第二反射镜设置在偏移机构的第一部的一侧，所述第二平板分光镜设置在偏移机构的第二部的一侧。

6.根据权利要求1所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，所述偏移机构包括第一道威棱镜和第二道威棱镜，所述第二道威棱镜的小端的端面朝向第一道威棱镜的梯形侧面，且第二道威棱镜的小端的端面与第一道威棱镜的梯形侧面平行。

7.根据权利要求1所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，所述输入光线与输出光线平行。

8.根据权利要求1所述的稳定光束质心的装置，其特征在于，所述第一方向和第二方向垂直。

9.一种稳定光束质心的方法，其特征在于，包括权利要求1至8中任意一项所述的稳定光束质心的装置，当输入光线发生偏移后，通过所述的稳定光束质心的装置来稳定输出光线的光斑的质心。

技术总结本发明涉及一种稳定光束质心的装置和方法。主要包括分离机构，偏移机构，合并机构。所述分离机构用于将输入光线分成两束光线，分别为第一光线和第二光线，所述偏移机构设置在所述分离机构的一侧，所述偏移机构包括第一部和和第二部，第一部用于供第一光线穿过，且第一部用于使第一光线相对输入光线在第一方向上反向偏移且在第二方向上同向偏移，第二部用于供第二光线穿过，且第二部用于使第二光线相对输入光线在第二方向上反向偏移且在第一方向上同向偏移，所述合并机构设置在所述偏移机构的一侧，所述合并机构用于将第一部射出的光线与第二部射出的光线合并，形成输出光线。该装置有利于稳定光束质心，以减少测量误差。技术研发人员：孟帅,曾旭,董玥然,陆海亮,邢玲玲,JJGM·汉斯·杜伊斯特受保护的技术使用者：江苏集萃苏科思科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13