专利名称：一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试技术领域，特别涉及一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统。
背景技术：
光学元件的装配应力和加工应力是制约高精度环形激光器相干检测结果精度的重要因素。传统的偏光计可以大概反映应力分布情况，主要用于检测透明或半透明的平面零件和毛坯材料中的双折射线，通过观察干涉颜色近似地评估双折射线在被测物体中的位置及大小。受到应力双折射方向性的制约，检验人从不同方向观察到的颜色不同，且偏光计无法对存在不透明元件、结构比较复杂的装配体进行测试，不利于微应力检测，不能直接反映陀螺光路上应力的情况，用于陀螺应力的高精度测试存在弊端。在考虑各向同性材料在应力作用下介电常量变化的情况下，利用弹光效应和琼斯矩阵可以推导出复杂应力与穿过棱镜的激光束偏振态改变量之间的关系。通过理论分析及实验验证，证明激光束椭偏度与光斑质量有密切关系。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，以解决该类激光器装配过程中应力水平难以评价的技术问题。为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:该应力状态检测系统包括侧面光斑采集装置以及与侧面光斑采集装置相连的计算机。所述应力状态检测系统还包括与侧面光斑采集装置配合的用于固定激光器的转台工装。所述侧面光斑采集装置以及转台工装设置于高低温温箱内。所述侧面光斑采集装置包括支架以及设置于支架上的光电探测器。所述侧面光斑的来源为沿全反射棱镜布儒斯特角透射出激光器的部分光。本实用新型所述棱镜式环形激光器应力状态检测系统利用侧面光斑采集装置采集侧面光斑变化情况，然后利用计算机对采集的光斑数据进行对比、归类，从而评估谐振腔光胶面应力水平，以用于对激光器谐振腔质量的等级评定；本实用新型对于实现装配过程的无应力或低应力装配有重要意义，可以适用于各种激光器光学件精密应力控制装配的要求。
图1为本实用新型的工作示意图；图2为本实用新型所述侧面光斑来源的示意图；图3为侧面光斑检测结果图；[0015]图中:1、计算机；2、光电探测器；3、环形激光器全反射棱镜；4、He-Ne增益气体；%、全反射棱镜布儒斯特角。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参见图1以及图2，本实用新型所述应力状态检测系统包括侧面光斑采集装置以及与侧面光斑采集装置相连的计算机1，所述应力状态检测系统还包括与侧面光斑采集装置配合的用于固定激光器的转台工装，所述侧面光斑采集装置以及转台工装设置于高低温温箱内，可以实现采集棱镜式环形激光器全温度范围的侧面光斑变化情况，所述侧面光斑采集装置包括支架以及设置于支架上的光电探测器2，所述侧面光斑的来源为沿全反射棱镜布儒斯特角透射出激光器谐振腔的部分光。将待测试棱镜式环形激光器固定在转台工装上，调整光电探测器的支架高度，使布儒斯特角耦合光正入射至光电探测器的光窗表面，打开计算机，启动数据采集程序完成侧面光斑图样采集，旋转转台工装重复对6个侧面光斑进行采集，记录数据，开启数据比对程序，指定数据存储目录，开始侧面光斑数据比对，即将检测的数据与标准数据进行比较，I分钟后计算机以报告形式输出谐振腔应力水平评价结果。理论分析和实验验证表明，通过侧面光斑能够准确反映棱镜装配应力存在水平，将难以准确检测的应力通过光强分布精确地反映，应力越小则对应光斑的光强分布越均匀，形状也更规则(圆形光斑)，由图3可以看出，1#激光器的(全反射)棱镜应力均较小，而2#激光器中，棱镜-3的应力大于其他棱镜，3#激光器中仅棱镜-1的应力较小，4#激光器的各个棱镜的应力均较大。用光电探测器和计算机上的数据处理程序实现侧面光斑的采集以及光斑能量分布的精确对比，避免了人眼观测的不足；能够准确定位应力过大棱镜的位置及分布情况，方便维修；最终建立了一套基于棱镜式环形激光器应力水平的谐振腔分级制度。在实际测量中由于位置调整夹具(转台工装)方便、实用，可以保证5 10分钟内完成一个激光器的谐振腔应力水平测试、评估，输出报告。本系统对于棱镜式环形激光器装配过程中光学元件应力的早期筛查有突出作用，结果准确、直观、量化，适用工程化使用。
权利要求1.一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，其特征在于:该应力状态检测系统包括侧面光斑采集装置以及与侧面光斑采集装置相连的计算机(I)。
2.根据权利要求1所述一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，其特征在于:所述应力状态检测系统还包括与侧面光斑采集装置配合的用于固定激光器的转台工装。
3.根据权利要求2所述一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，其特征在于:所述侧面光斑采集装置以及转台工装设置于高低温温箱内。
4.根据权利要求1所述一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，其特征在于:所述侧面光斑采集装置包括支架以及设置于支架上的光电探测器(2 )。
5.根据权利要求1、2、3或4所述一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统，其特征在于:所述侧面光斑的来源为沿全反射棱镜布儒斯特角透射出激光器的部分光。
专利摘要本实用新型提供一种棱镜式环形激光器应力状态检测系统该应力状态检测系统包括侧面光斑采集装置以及与侧面光斑采集装置相连的计算机，本实用新型所述棱镜式环形激光器应力状态检测系统利用侧面光斑采集系统采集侧面光斑变化情况,然后利用计算机对采集的光斑数据进行对比、归类，从而评估谐振腔光胶面应力水平，以用于对激光器谐振腔质量的等级评定，对于实现装配过程的无应力或低应力装配有重要意义，本实用新型可以适用于各种激光器光学件精密应力控制装配的要求。
文档编号G01M11/00GK202928779SQ20122037574
公开日2013年5月8日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者张琼, 刘健宁, 钟聪, 何晓莉 申请人:西安北方捷瑞光电科技有限公司