【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光光谱准直调节领域，具体为一种激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法。
技术介绍
1、激光领域，尤其是多通池激光吸收光谱技术，对于激光的入射准直有非常高的要求；现有激光二极管，大多数封装形式和装配方式，都会带来出光光轴与装配机械轴的偏角，很小的偏角经过多次反射放大后，在接收端就会形成较大的光斑偏移，该偏移会严重影响试验结果以及设备的正常工作；传统方式为试验人员或装配人员不断调整光路至理想状态后，将调整后的激光二极管封装位置固化；该方式调光时间较长，且准确度不佳，对于试验人员或装配人员的要求较高，效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，旨在克服现有技术的缺陷，解决上述
技术介绍
中提到的装调效率低，准确度不佳两大问题。
2、为此，本专利技术提出了一种激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，包括如下步骤：
3、s100：通过小孔光阑和光功率计确定激光准直组件的出射光束空间位置；
4、s200：使用三坐标测量仪测量小孔光阑的空间坐标；
5、s300：使用三坐标测量仪测量激光准直组件的机械轴；
6、s400：计算光轴与机械轴的空间夹角；
7、s500：使用楔块补偿空间夹角。
8、作为本申请的一种优选技术方案，s100具体包括以下步骤：
9、s110：固定好激光准直组件，通过激光驱动组件使激光准直组件的激光二极
10、s120：将光功率计放置于远端，调整激光准直组件，使光功率计示值最大；
11、s130：将小孔光阑一放置于激光准直组件近端，调节小孔位置，使光功率计示值最大；
12、s140：将小孔光阑二放置于光功率计近端，调节小孔位置，使光功率计示值最大。
13、作为本申请的一种优选技术方案，s200具体包括以下步骤：
14、s210：使用三坐标测量仪探针在小孔光阑一背面圆片处选择至少三个测点，由多个测点组成一个圆，找到圆心坐标，即为小孔光阑一中心点坐标；
15、s220：重复s210的步骤，测量小孔光阑二，找到小孔光阑二的中心点坐标；
16、s230：拟合小孔光阑一中心与小孔光阑二中心连线即为光线的传播路径，该光线即为光轴，获得光轴的空间法向量（x1,y1,z1）。
17、作为本申请的一种优选技术方案，在s210中，使用三坐标测量仪探针在小孔光阑一背面圆片处每隔30°测一个点，在180°范围内共设置7个测点。
18、作为本申请的一种优选技术方案，s300具体包括以下步骤：
19、s310：用三坐标测量仪探针，在激光准直组件基准面上测量5个点，由所测点组成的一个平面，即为激光准直组件的机械轴法向面；
20、s320：找到步骤s310中机械轴法向面与步骤s230中直线的交点，通过该点与步骤s310的法向面垂直的一条直线，即为激光准直组件的机械轴，获得机械轴的空间法向量（x2,y2,z2）。
21、作为本申请的一种优选技术方案，s400具体包括以下步骤：
22、s410：计算光轴与机械轴沿x方向夹角∆x；
23、∆x=a1-a2= arcsinx1- arcsinx2， （1）
24、s420：计算光轴与机械轴沿z方向夹角∆z；
25、∆z=b1-b2= arcsinz1- arcsinz2 （2）。
26、作为本申请的一种优选技术方案，在s400步骤中，a1、a2为光轴空间法向量、机械轴空间法向量与y-z平面的夹角，x1、x2光轴空间法向量、机械轴空间法向量与y-z平面的距离；b1、b2为光轴空间法向量、机械轴空间法向量与x-y平面的夹角，z1、z2光轴空间法向量、机械轴空间法向量与x-y平面的距离。
27、作为本申请的一种优选技术方案，s500具体包括以下步骤：
28、s510：参考激光准直组件基准面设计截面，拉伸该截面得到初始楔块；
29、s520：利用楔块补偿x方向，将楔块基准面初始法线22沿x偏转-∆x得到沿x方向补偿面的x向偏转法线23；
30、s530：利用楔块补偿z方向，将s520步骤所得的x向偏转法线23沿z偏转-∆z得到楔块补偿面的z向偏转法线24；
31、s540：用该z向偏转法线24绘制一个补偿面，使用该补偿面去切除楔块，形成楔块补偿面，楔块补偿面与基准面贴合，楔块另一面与配合面贴合。
32、本专利技术提供的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，简单可靠，步骤简单，可广泛用于各类激光光谱检测系统的同轴调整，提升装调效率；解决了现有技术中提到的装调效率低，准确度不佳两大问题。
33、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。
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1.一种激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，S100具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，S200具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，在S210中，使用三坐标测量仪探针在小孔光阑一背面圆片处每隔30°测一个点，在180°范围内共设置7个测点。
5.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，S300具体包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，S400具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，在S400步骤中，A1、A2为光轴空间法向量、机械轴空间法向量与Y-Z平面的夹角，X1、X2光轴空间法向量、机械轴空间法向量与Y
8.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，S500具体包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，s100具体包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，s200具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，在s210中，使用三坐标测量仪探针在小孔光阑一背面圆片处每隔30°测一个点，在180°范围内共设置7个测点。
5.根据权利要求1所述的激光准直系统的光轴与机械轴偏角测量与消除方法，其特征在于，s300...
【专利技术属性】
技术研发人员：阚瑞峰，曹乃亮，睢振平，王兴平，阮俊，胡荣汉，卢文振，吴春霞，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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