用于衰减入射光束的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于衰减有限扩散的入射光束的组件(100)。特别地，对于实现直接入射光的稳定衰减的目的，本发明专利技术解决方案提供了组件，该组件包括：光源(10)，用于产生非偏振光束，该非偏振光优选为非偏振的单色光；有用光区域(50)，来自光源(10)的非偏振光穿过该有用光区域(50)并且优选地以直线穿过；以及吸收设备(30)，被布置在有用光区域(50)的下游，并且优选地在直接光束辐射方向的下游，以用于至少部分吸收入射光，所述吸收设备(30)包括被布置在光束方向上的至少一个偏振设备(31、32)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于衰减辐射的入射光束的组件。
技术介绍
在特定技术装备中，例如散射光烟雾探测器，光可选择地被引入有用的光区域，例如散射的光区域，并且可能存在的任何反射利用一个或多个光学探测器进行探测，例如光电二极管等。在散射光烟雾探测器中，几乎激光或发光二极管的单色光或红外线辐射一般以直线的方式从光源传播至有用光区域。当可能存在任何烟雾或类似颗粒散射在那时，较少量的这种散射的(反射的，根据具体情况)光穿透排布在有用光区域周围的光学探测器，借此信号同时产生。依赖于应用程序，不同的信号处理方法因此被使用；在满足特定条件的情况下，这种类型的散射光烟雾探测器可以发射警告信号等。在这种应用程序中非常重要的是对结构测量确保除了散射光之外尽可能少的杂散光到达光学探测器，其中散射光实际上是在有用光区域内待探测的颗粒上散射的和/或反射的。杂散光是例如由散射光烟雾探测器的内壁等反射的光。当太多的杂散光穿透光学探测器时，光学探测器就会产生特别高的背景信号，从而杂散光仅仅从背景信号中突出并且因此难于或不可能进行探测。特别地，在高灵敏度的散射光烟雾探测器的情况中，极大地放大散射光信号是必要的，这会引起高的背景信号的放大器的过调制。光阱已知用于衰减或吸收不想要的光的目的。例如，印刷出版物DE102005045280B3公开了具有此类光阱的光学距离传感器，因而光阱排布在直接接近光源的地方以吸收散射光，该散射光以不同的方向而不是以待发射的光束的标称方向从光源直接传播。这种传统的光阱是相对复杂的结构，因而光的入射光束被光阱反射以使得入射光束消失并不再从光阱发出(routedout)。为了达到这个目的，传统的光阱提供了刻槽的表面或在光阱内是折叠式的。DE102005045280B3已知的光阱出于有效吸收入射光的目的因此具有相对复杂的结构。而且传统的光阱排布在光学照相接收机的一侧并从而仅有助于衰减反射到该接收机上的光；即，反射到其表面上。因此，在如在散射光烟雾探测器等中发现的排布的情况下并且其中光源发射的光束(波束)未被直接引导至接收机元件上，这种传统的光阱不适用于充分吸收直接的冲击和相对强的光束并不适用于阻止其反射回有用光区域。假定这个问题如所描述的，那么本专利技术基于具体说明用于衰减有限扩散入射光束的组件的任务，该组件具有比较简单的结构并且能够吸收(就像衰减)光源的直接入射光，诸如激光光源等。
技术实现思路
根据本专利技术这个任务通过用于衰减有限扩散的入射光束的组件来解决，该组件具有独立权利要求1的特征。特别地，任务通过用于衰减有限扩散的入射光束的组件来解决，该入射光束优选为直接入射的单色光，其中组件包括：光源，用于生成非偏振光的光束，该非偏振光优选为非偏振的单色光；有用光区域，来自光源的非偏振光穿过该有用光区域，并且优选地以直线穿过；以及吸收设备，被布置在有用光区域的下游，并且优选地在直接光束辐射方向的下游，以用于至少部分吸收冲击光，其中吸收设备具有排布在光束方向上的至少一个偏振设备。利用至少一个偏振设备使得在直接入射光非偏振穿过有用光区域之后可靠衰减该直接入射光惊人地容易。因为偏振的设备可低成本使用，因而具有简单经济有利的方式来有效地最小化背景信号，杂散光在设备中利用这种类型的组件产生该背景信号。这特别应用于吸收设备被布置在直接光束辐射方向上有用光区域下游的情况；因而，换句话说，由源于例如单色激光光源或源于几乎单色LED光源的最大相对强度光束入射。本专利技术解决方案有利的进一步开发在从属权利要求中陈述。因而例如提供了用于探测散射光的排布在有用光区域周围的至少一个光学探测器。因此，当不仅负面影响有用光区域的散射光的入射被阻止而且光学探测有选择地在该有用光区域周围出现时，那么较好的光学探测精确度可以用本专利技术的组件获得，由于散射光不需要被散射回有用光区域，本专利技术的组件进一步减少了背景信号。根据本专利技术进一步的方面，提供了吸收设备，该吸收设备具有在光束方向上相继排布的至少两个偏振设备。用于吸收入射光束的相继排布的至少两个偏振设备惊人地证明了能够甚至进一步大大改进吸收性能。与进一步开发一致，例如提供了至少两个偏振设备，包括第一线偏振滤波器和第二线偏振滤波器。第一线偏振滤波器和第二线偏振滤波器的偏振方向在此相互偏置90°。以这种方式转动在光束方向相继排布的两个线偏振滤波器的偏振平面进一步改进了吸收效果。结合以上引用的进一步的开发，可替换地，所述至少两个偏振设备具有第一圆偏振滤波器和第二圆偏振滤波器也是可能的。在入射光束方向的第一偏振滤波器的旋转的偏振方向从而与在入射光束方向的第二偏振滤波器的旋转的偏振方向相同。换句话说：相继排布在光束方向上的两个圆偏振滤波器相互不在相反方向旋转。与相继排布的线偏振滤波器相比，本专利技术的这种进一步开发可以获得对极好吸收效果的改进。然而，对于第一圆偏振滤波器的偏振方向也与第二圆偏振滤波器的偏振方向偏置90°同样是可以的。线偏振滤波器可以另外在包括圆偏振滤波器的进一步改进中提供，同样地被分配给至少一个光学探测器。换句话说：线偏振滤波器直接排布在至少一个光学探测器前面，而具有相同旋转方向的两个圆偏振滤波器直接相继排布在波束方向上并且在波束与有用光区域相交之后衰减该光束。如此做从而可以进一步在至少一个光学探测器上减少杂散光产生的背景信号。根据本专利技术解决方案的一个进一步的方面，提供了至少一个偏振设备，该至少一个偏振设备可交换地容纳在保持设备中，该保持设备被布置在光束方向的有用光区域的下游。这便于和简化了吸收设备的处理，例如当一个或多个偏振设备被替代时。这种类型的安装还使即将利用本专利技术组件的现有仪器的改装容易了。根据本专利技术解决方案的进一步的方面，提供了光源，该光源包括发光二极管和优选地至少一个透镜以及优选地至少一个光圈。此类光学系统是相对简单的系统并且因此在制造上非常经济而且同时允许选择性地入射待利用的具有光或者红外或紫外辐射有用光区域。根据本专利技术解决方案的进一步的方面，提供了至少一个光学探测器，该至少一个光学探测器包括光电二极管和优选地至少一个透镜以及优选地至少一个光圈。并且同样可用于该光学系统的是能够使其相对经济的被提供并且同时具有高的探测精确度。根据本专利技术的进一步的方面，提供了至少两个偏振设备，该至少两个偏振设备在光束的方向上相互间隔小于5mm的距离，并优选地小于2mm的距离。两个偏振设备在光束方向上相互间隔相对小可以进一步改进吸收能力。根据本专利技术的一个进一步的方面，提供了至少一个偏振设备，该至少一个偏振设备以相对于入射光束的方向倾斜一角度，其中该角度在入射光束与探测平面之间形成，该至少一个探测器的中心光轴排布在该探测平面中，并且其中该角度优选地几乎是45°。换句话说：至少一个偏振设备和优选地至少两个偏振设备相对于入射光束斜向一侧，从而可能任何不能被吸收设备吸收或不足够衰减的入射光不能反射回其所到达的相同路径。当组件用于散射光烟雾探测器时，倾斜就可以替代地将其反射至散射光烟雾探测器的底部。组件的效率从而增加了能够甚至更好地阻止有用区域中不想要的散射光的效果。本专利技术还针对散射光烟雾探测器，该散射光烟雾探测器具有用于供给周围空气的至少一个供给开口和如上所述的本专利技术的组件，其中供给开口连通至(emptyinto)散射光区域，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衰减有限扩散入射光束的组件，该入射光束优选为直接入射的单色光，其中所述组件包括以下：光源(10)，用于产生非偏振光的光束，该非偏振光优选为非偏振的单色光；有用光区域(50)，来自所述光源(10)的所述非偏振光穿过该有用光区域(50)，并且优选地以直线穿过该有用光区域(50)；吸收设备(30)，被布置在所述有用光区域(50)的下游，并且优选地被布置在直接光束辐射方向的下游，以用于至少部分吸收入射光，其中所述吸收设备(30)包括被布置在所述光束方向上的至少一个偏振设备(31、32)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.04 EP 14175734.41.一种用于衰减有限扩散入射光束的组件，该入射光束优选为直接入射的单色光，其中所述组件包括以下：光源(10)，用于产生非偏振光的光束，该非偏振光优选为非偏振的单色光；有用光区域(50)，来自所述光源(10)的所述非偏振光穿过该有用光区域(50)，并且优选地以直线穿过该有用光区域(50)；吸收设备(30)，被布置在所述有用光区域(50)的下游，并且优选地被布置在直接光束辐射方向的下游，以用于至少部分吸收入射光，其中所述吸收设备(30)包括被布置在所述光束方向上的至少一个偏振设备(31、32)。2.根据权利要求1所述的组件(100)，其中至少一个光学探测器(20a、20b、20c、20d)被布置在所述有用光区域(50)周围以用于探测散射光。3.根据权利要求1或2所述的组件(100)，其中所述吸收设备(30)包括在所述光束方向上相继排布的至少两个偏振设备(31、32)。4.根据权利要求3所述的组件(100)，其中所述至少两个偏振设备(31、32)包括第一线偏振滤波器和第二线偏振滤波器，其中所述第一线偏振滤波器和所述第二线偏振滤波器的偏振方向相互偏置90°。5.根据权利要求3所述的组件(100)，其中所述至少两个偏振设备(31、32)包括第一圆偏振滤波器和第二圆偏振滤波器，其中所述第一圆偏振滤波器和所述第二圆偏振滤波器的偏振方向相互偏置90°。6.根据权利要求3所述的组件(100)，其中所述至少两个偏振设备(31、32)包括第一圆偏振滤波器和第二圆偏振滤波器，其中在...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·西门斯，
申请(专利权)人：艾摩罗那股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH