激光雷达探测光源发散角测量装置与方法

摘要

本发明公开了一种激光雷达探测光源发散角测量装置与方法，主要应用于激光雷达发射系统调校过程中，对扩束后的探测光发散角进行测评和调整。装置主要由探测光源、光学升降台、准直望远镜、可升降光学调整架、可调谐双狭缝光阑、光阑、高精密平移平台、光功率计等部件组成。装置设计了可调谐双狭缝光阑，双狭缝光阑将被测光源的发射光束整形为双光束，仅需测量双光束的离散程度，就可以测得光束的发散角，不需要测量整个光斑光强分布，从而实现对不同直径的激光雷探测光源光束的发散角进行测量，该装置与方法可测量最小光束直径为2mm，最大光束直径为400mm，可以实现0.01mrad光束发散角的测量。

主权项

一种激光雷达探测光源发散角测量装置，其特征在于，包括：探测光源（1）、光学升降台（2）、准直望远镜（3）、可升降光学调整架一（4）、可调谐双狭缝光阑（5）、可升降光学调整架二（6）、光阑（7）、高精密平移平台（8）、光功率计（9），所述部件依次固定在测量平台（10）上；所述探测光源（1）水平安装在升降光学调整架一（4）上，高度可调，调整光学升级台（2）使得探测光源（1）发射光束沿系统中心光轴（11）发射；所述准直望远镜（3）固定在升降光学调整架一（4）上，高度可调，俯仰角度可调，调整升降光学调整架一（4）使得准直望远镜（3）的中心轴与系统中心光轴（11）共轴，探测光源（1）光束经准直望远镜（3）准直扩束后发射向可调谐双狭缝光阑（5）；所述可调谐双狭缝光阑（5）固定在可升降光学调整架二（6）上，高度可调，俯仰角度可调，可调谐双狭缝光阑（5）设置有两个狭缝，分别为狭缝A（12）和狭缝B（13）,狭缝A（12）和狭缝B（13）的狭缝宽度可调，狭缝A（12）和狭缝B（13）的狭缝间距可调，狭缝宽度范围为0.5mm‑5mm，狭缝间距可调整范围为4mm‑120mm；所述光功率计（9）固定安装在高精密平移平台（8）上，垂直高度和水平距离可调整，其中水平设置有刻度线，可以精密调整，水平调整精度为0.1mm，测量范围为0‑120mm；光功率计（9）具有测量精度高特点，测量波长范围150nm‑8um，测量功率范围60uw‑3w，测量精度3%；所述光阑（7）固定安装在光功率计（9）的探测器前，光阑（7）外径为30mm，中心设计有孔径可调的通光孔，通光孔可调谐范围0.5mm‑5mm；光阑（7）、高精密平移平台（8）和光功率计（9）安装后是一个整体，可以沿系统中心光轴（11）方向在测量平台（10）上平行移动，水平调谐高精密平移平台（8）时，光阑（7）和光功率计（9）可以沿垂直于系统中心光轴（11）方向水平步进移动，进而实现对光束光斑能量轴向分布的精密测量。