一种快速光程扫描装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35600139发布日期:2023-09-27 21:24阅读:14来源:国知局


1.本实用新型涉及光程扫描技术领域,尤其涉及一种快速光程扫描装置。


背景技术:

2.光学延迟线一种是通过改变光传输路程的变化,实现光程延迟的装置,在太赫兹时域光谱技术、光学相干层析成像技术以及超快时间分辨率光谱技术等光学探测领域有着广泛的应用前景,目前市面上应用较多的光学延迟线装置是通过步进电机驱动线性微位移平台上的光学背向反射镜来实现光程延迟,针对市场需求,衍射光栅式扫描、光脉冲时间延迟、压电陶瓷驱动反射镜、旋转阵列反射镜及光波导光学延迟线阵列装置也陆续开发并投入市场。
3.现有技术中,步进电机驱动线性微位移平台上的光学背向反射镜,虽然可以获得较大光程的改变,但无法提高扫描速度;压电陶瓷驱动反射镜延迟光程,虽然可以实现高速光程改变,但其位移量为微米量级,扫描范围极短,无法实现较大光程改变。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于,提供一种快速光程扫描装置,解决以上技术问题;
5.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
6.一种快速光程扫描装置,包括,
7.一对称渐开线反射镜组件,所述对称渐开线反射镜组件包括:
8.一对称渐开线反射镜;
9.一平面反射镜,位于所述对称渐开线反射镜的基圆上的一切点处;
10.一旋转组件,位于所述对称渐开线反射镜组件的下方;
11.一装置底板,位于固定连接柱的下方,所述装置底板上设置所述旋转组件。
12.优选地,所述对称渐开线反射镜的上方设有一光路反射组件,包括:
13.一发射准直器,所述发射准直器输出的发射光垂直于所述对称渐开线反射镜的渐开线延迟线;
14.一半反半透镜,位于所述发射准直器和所述平面反射镜之间,所述发射光通过所述半反半透镜入射至所述平面反射镜,以及反射所述平面反射镜反射的光束;
15.一接收准直器,接收所述半反半透镜反射的光束。
16.优选地,所述对称渐开线反射镜组件还包括:
17.一对称渐开线反射镜底板,与所述旋转组件连接;
18.多个对称渐开线反射镜连接柱,固定连接所述对称渐开线反射镜至所述对称渐开线反射镜底板。
19.优选地,所述旋转组件包括:
20.转动齿轮,位于所述对称渐开线反射镜底板的下方;
21.转动电机齿轮,与所述转动齿轮传动连接;
22.转动电机,与所述转动电机齿轮连接;
23.电机连接板,位于所述装置底板上,所述转动电机安装于所述电机连接板上。
24.优选地,所述固定连接柱与所述转动齿轮轴承连接。
25.优选地,所述装置底板上设有四个用于与光学平台固定的通孔,四个所述通孔分别位于所述装置底板的四角。
26.优选地,所述装置底板与所述转动齿轮通过所述固定连接柱连接。
27.优选地,所述发射准直器垂直设于所述半反半透镜的上方。
28.优选地,所述接收准直器平行设于所述对称渐开线反射镜的上方。
29.优选地,所述对称渐开线反射镜连接柱等距离间隔嵌于所述对称渐开线反射镜的外圈。
30.本实用新型的有益效果是:由于采用以上技术方案,通过对称渐开线反射镜组件以及旋转组件相互配合,提供了较大的延迟距离和较高的扫描频率。
附图说明
31.图1是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置的结构示意图;
32.图2是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置的光路反射组件的结构示意图;
33.图3是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置的旋转组件的结构示意图;
34.图4是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置的侧视图;
35.图5是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置的俯视图;
36.图6是本实用新型的较佳的实施例中,对称渐开线反射镜所依据的渐开线原理示意图;
37.图7是本实用新型的较佳的实施例中,对称渐开线反射镜的初始示意图;
38.图8是本实用新型的较佳的实施例中,一种快速光程扫描装置中对称渐开线反射镜的最终形态的结构示意图。
39.附图中:1、对称渐开线反射镜;11、通孔;2、对称渐开线反射镜连接柱;21、发射准直器;22、半反半透镜;23、接收准直器;3、对称渐开线反射镜底板;4、平面反射镜;5、转动齿轮;6、固定连接柱;7、转动电机齿轮;8、转动电机;9、电机连接板;10、装置底板。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
41.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,但不作为本实用新型的限定。
43.一种快速光程扫描装置,如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示,包括:
44.一对称渐开线反射镜组件,对称渐开线反射镜组件包括:
45.一对称渐开线反射镜1;
46.一平面反射镜4,位于对称渐开线反射镜1的基圆上的一切点处;
47.一旋转组件,位于对称渐开线反射镜组件的下方;
48.一装置底板10,位于固定连接柱6的下方,装置底板10上设置旋转组件。
49.具体地,本实用新型提供了一种快速光程扫描装置,主要应用于长光程的快速扫描,通过对称渐开线反射镜1和旋转组件,实现了扫描光程长、扫描速度快的效果,同时具有线性度好、平稳性好的优点,满足了快速光学延迟线的使用要求。
50.进一步地,基于渐开线的原理为:渐开线上任意一点的法线与渐开线的基圆相切;法线与基圆的切点到渐开线上此点的距离,等于切点到渐开线与基圆起始交点的圆弧长度;因此,光束入射到渐开线曲面上的位置改变会产生位移变化量,引起光程差,光束沿着固定的传输方向沿基圆切线方向入射,根据渐开线曲面的特点,光束在渐开线反射面上垂直反射,当光束入射在渐开线曲面的不同位置,可以使光束通过光学延迟线装置后的光程改变。
51.更进一步地,根据以上原理,从a点入射的光束,与基圆d相切于b点,到达渐开线c点后一定会返回a点;因此,若在b点处放置一片与纸面成45度的反射镜,光束垂直于纸面入射到达b点后入射至c点,其中,光束入射方向及反射镜角度可根据实际情况自行确认,光束也会返回a点;此时渐开线e绕基圆旋转,由于入射光与基圆相切,因此,反射光束也会返回a点;通过上述理论可知,渐开线转动不会影响反射光束方向,在此基础上,可以将渐开线沿基圆d及渐开线与基圆d交点对称,相当于两个方向相反的渐开线共用一个基圆d,只取f、g之间的u、p段,且将u、p线段加工即可得到对称渐开线反射镜1。
52.在一种较优的实施例中,对称渐开线反射镜1的上方设有一光路反射组件,包括:
53.一发射准直器21,发射准直器21输出的发射光垂直于对称渐开线反射镜1的渐开线延迟线;
54.一半反半透镜22,位于发射准直器21和平面反射镜4之间,发射光通过半反半透镜22入射至平面反射镜4,以及反射平面反射镜4反射的光束;
55.一接收准直器23,接收半反半透镜22反射的光束。
56.具体地,发射准直器21输出发射光,光束经过半反半透镜22输出,并入射进平面反射镜4,再经过平面反射镜4入射至对称渐开线反射镜1,依据渐开线反射镜原理,经过对称渐开线反射镜1反射的光束会再次经过平面反射镜4反射至半反半透镜22,光束经过半反半透镜22会入射至接收准直器23。
57.在一种较优的实施例中,对称渐开线反射镜组件还包括:
58.一对称渐开线反射镜底板3,与旋转组件连接;
59.多个对称渐开线反射镜连接柱2,固定连接对称渐开线反射镜1至对称渐开线反射镜底板3。
60.在一种较优的实施例中,旋转组件包括:
61.转动齿轮5,位于对称渐开线反射镜底板3的下方;
62.转动电机齿轮7,与转动齿轮5传动连接;
63.转动电机8,与转动电机齿轮7连接;
64.电机连接板9,位于装置底板10上,转动电机8安装于电机连接板9上。
65.具体地,转动电机8通过电机连接板9固定在装置底板10上,转动电机8为转动电机齿轮7供电,转动电机齿轮7受到电力开始转动,从而带动对称渐开线反射镜连接柱2、对称渐开线反射镜底板3、转动齿轮5转动,装置采用旋转的方式扫描,避免了惯性影响扫描速度的问题,旋转一圈扫描两次,有效提高了装置的扫描频率。
66.在一种较优的实施例中,固定连接柱6与转动齿轮5轴承连接,固定连接柱6起到轴承作用,也保证了装置的稳定性。
67.在一种较优的实施例中,装置底板10上设有四个用于与光学平台固定的通孔11,四个通孔11分别位于装置底板10的四角,防止装置在运作的过程中在光学平台上出现偏移现象。
68.在一种较优的实施例中,装置底板10与转动齿轮5通过固定连接柱6连接。
69.在一种较优的实施例中,发射准直器21垂直设于半反半透镜22的上方,保证发射准直器21输出的发射光垂直于对称渐开线反射镜1的渐开线延迟线。
70.在一种较优的实施例中,接收准直器23平行设于对称渐开线反射镜1的上方。
71.在一种较优的实施例中,对称渐开线反射镜连接柱2等距离间隔嵌于对称渐开线反射镜1的外圈。
72.具体地,对称渐开线反射镜连接柱2有四个,依次均匀设置在对称渐开线反射镜底板3的上方,嵌入固定了对称渐开线反射镜1,增加了光束在对称渐开线反射镜1内传输的稳定性和线性度。
73.以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
当前第1页1  
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
网站地图