一种自动高速扫描光学延迟线装置

1.本实用新型属于激光领域，具体涉及一种自动高速扫描光学延迟线装置。


背景技术：

2.在激光互相关测量中，光脉冲扫描是一个很关键的环节，扫描的过程需要往复运动的装置让激光光程周期变化形成光学延迟线。激光互相关测量中现有实现往复运动的机构均采用单轴平移台，往复运动中均需要电机反复的加速减速，和反向加速减速，且加速减速时间较长。现有单轴平移台实现激光互相关测量的光脉冲扫描时，有明显的加速减速过程，运动电机的加速减速运动是往复运动的源头。
3.在激光互相关测量中，目前还没有可以提供的近匀速往复运动机构，虽然也可以通过齿轮等机构进行，但是带来的冲击载荷比较大，不利于测量。


技术实现要素：

4.本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种自动高速扫描光学延迟线装置，用于在激光互相关测量中实现扫描光脉冲的机构的往复运动，使往复运动以几乎高速匀速的形式进行，提高测量的精度和准确度，更加优化激光互相关测量。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种自动高速扫描光学延迟线装置，包括固定底板、v型反射镜、运动连接板、导轨滑块、直线导轨、同步带、驱动同步带轮以及从动同步带轮，所述直线导轨设置于所述固定底板的上方两侧，与所述运动连接板下方连接的所述导轨滑块能够沿着所述直线导轨往复运动，所述同步带、驱动同步带轮以及从动同步带轮设置在固定底板的上方中部，且同步带与驱动同步带轮和从动同步带轮相啮合；所述v型反射镜固定设置在所述运动连接板上方，所述运动连接板下方对称设置有两个限位块，该两个限位块分别为限位块a和限位块b；所述同步带的外侧固定设置有半圆形传动件，该半圆形传动件随着同步带运动，在其运动过程中能够分别与所述两个限位块接触，并在接触过程中该半圆形传动件将同步带的运动传递至所述运动连接板从而实现了运动连接板的往复运动。
7.其中，当所述半圆形传动件与所述限位块a接触时所述运动连接板向前运动，与所述限位块b接触时所述运动连接板向后运动。
8.其中，所述v型反射镜能够使得入射激光与其反向传输激光相平行。
9.其中，所述驱动同步带轮与驱动电机相连接。
10.其中，所述同步带单向运动。
11.本实用新型具有以下有益效果：
12.本实用新型中，使用v型反射镜使入射激光可以平行的反方向传输，使往复运动不改变激光的方向和位置，仅改变传输的光程；通过在运动连接板下方设置两个限位块，不同的限位块与半圆形传动件接触，传递往复运动动力的方向不同，且半圆形传动件的半圆形结构方便来回运动的切入与分离；通过精密的导轨滑块可以让往复运动直线性更好，有导
向和减小运动阻力的作用；本实用新型利用匀速的旋转运动，通过同步带轮作为运动的传输原件，让圆周运动速度成为装置的速度源，带动作为扫描镜架的运动连接板直线往复运动，扫描镜架与同步带接触的瞬间，速度就和同步带一致，整个工作过程中在电机转速，旋转方向不变的情况下，同步带起到了加速的作用，机构整体没有很大的冲击载荷，可以实现自动高速扫描光学延迟线。
附图说明
13.图1所示为本实用新型装置结构图；
14.图2所示为本实用新型的运动连接板结构图；
15.附图标记：1
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v型反射镜 2
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运动连接板 2
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a
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限位块a 2
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b
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限位块b 3
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导轨滑块 4
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从动同步带轮 5
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半圆形传动件 6
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同步带 7
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直线导轨 8
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固定底板 9
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驱动同步带轮
具体实施方式
16.下面将参照附图来描述本实用新型的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。
17.如附图1所示，一种自动高速扫描光学装置，包括固定底板(8)、v型反射镜(1)、运动连接板(2)、导轨滑块(3)、直线导轨(7)、同步带(6)、驱动同步带轮(9)以及从动同步带轮(4)，所述直线导轨(7)设置于所述固定底板(8)的上方两侧，与所述运动连接板(2)下方连接的所述导轨滑块(3)能够沿着所述直线导轨(7)往复运动，所述同步带(6)、驱动同步带轮(9)以及从动同步带轮(4)设置在固定底板(8)的上方中部，且同步带(6)与驱动同步带轮(9)和从动同步带轮(4)相啮合；所述v型反射镜(1)固定设置在所述运动连接板(2)上方，所述运动连接板(2)下方对称设置有两个限位块如附图2所示，该两个限位块分别为限位块a(2
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a)和限位块b(2
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b)；所述同步带的外侧固定设置有半圆形传动件(5)，该半圆形传动件(5)随着同步带(6)运动，在其运动过程中能够分别与所述两个限位块接触，并在接触过程中该半圆形传动件(5)将同步带(6)的运动传递至所述运动连接板(2)从而实现了运动连接板(2)的往复运动。
18.其中，当所述半圆形传动件(5)与所述限位块a接触时所述运动连接板(2)向前运动，与所述限位块b接触时所述运动连接板(2)向后运动。
19.其中，所述v型反射镜(1)能够使得入射激光与其反向传输激光相平行。
20.其中，所述驱动同步带轮(9)与驱动电机相连接。
21.其中，所述同步带(6)单向运动。
22.本实用新型的工作过程如下：本实用新型中的固定底板作为整个自动高速扫描光学延迟线装置的固定基础，激光互相关测量时，入射激光通过v型反射镜(1)入射并反射出去，形成一个折返光路，装置的直线运动仅改变激光的光程长度，往复运动使激光来回扫描另一激光且和频产生信号光，驱动同步带轮(9)为整个装置的匀速运动的动力源，其在驱动电机驱动下作旋转运动，将动力传递给同步带(6)，让同步带可以实现单向运动；固定在同步带上的半圆形传动件(5)，与运动连接板(2)的两个限位块接触，当与限位块a(2
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a)接触时是向前运动，与限位块b(2
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b)接触时是向后运动，该半圆形传动件(5)将同步带(6)的运动传递给运动连接板(2)进而传递给其上的v型反射镜(1)，半圆形的设计方便传动件的切
入和分离，半圆形传动件(5)的每次与限位块接触，将使运动连接板(2)的速度瞬间与同步带(6)一致，直线导轨(7)和导轨滑块(3)起到了导向作用，使运动连接板(2)的运动速度唯一，可以几乎实现匀速的反复运动，此外，通过控制电机的运动速度，可以实现自动高速扫描光学延迟线。
23.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。


技术特征：
1.一种自动高速扫描光学延迟线装置，包括固定底板(8)、v型反射镜(1)、运动连接板(2)、导轨滑块(3)、直线导轨(7)、同步带(6)、驱动同步带轮(9)以及从动同步带轮(4)，所述直线导轨(7)设置于所述固定底板(8)的上方两侧，与所述运动连接板(2)下方连接的所述导轨滑块(3)能够沿着所述直线导轨(7)往复运动，其特征在于：所述同步带(6)、驱动同步带轮(9)以及从动同步带轮(4)设置在固定底板(8)的上方中部，且同步带(6)与驱动同步带轮(9)和从动同步带轮(4)相啮合；所述v型反射镜(1)固定设置在所述运动连接板(2)上方，所述运动连接板(2)下方对称设置有两个限位块，该两个限位块分别为限位块a(2
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a)和限位块b(2
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b)；所述同步带的外侧固定设置有半圆形传动件(5)，该半圆形传动件(5)随着同步带(6)运动，在其运动过程中能够分别与所述两个限位块接触，并且在接触过程中，该半圆形传动件(5)将同步带(6)的运动传递至所述运动连接板(2)从而实现了运动连接板(2)的往复运动。2.根据权利要求1所述的一种自动高速扫描光学延迟线装置，其特征在于：当所述半圆形传动件(5)与所述限位块a(2
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a)接触时所述运动连接板(2)向前运动，与所述限位块b(2
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b)接触时所述运动连接板(2)向后运动。3.根据权利要求1所述的一种自动高速扫描光学延迟线装置，其特征在于：所述v型反射镜(1)能够使得入射激光与其反向传输激光相平行。4.根据权利要求1所述的一种自动高速扫描光学延迟线装置，其特征在于：所述驱动同步带轮(9)与驱动电机相连接。5.根据权利要求1所述的一种自动高速扫描光学延迟线装置，其特征在于：所述同步带(6)单向运动。

技术总结
本实用新型涉及一种自动高速扫描光学延迟线装置，包括固定底板、V型反射镜、运动连接板、导轨滑块、直线导轨、同步带、驱动同步带轮以及从动同步带轮，所述V型反射镜固定设置在所述运动连接板上方，所述运动连接板下方对称设置有两个限位块，所述同步带的外侧固定设置有半圆形传动件，该半圆形传动件随着同步带运动，在其运动过程中能够分别与所述两个限位块接触，并在接触过程中该半圆形传动件将同步带的运动传递至所述运动连接板从而实现了运动连接板的往复运动。本实用新型用于在激光互相关测量中实现扫描光脉冲的机构的往复运动，使往复运动以几乎高速匀速的形式进行，提高测量的精度和准确度，更加优化激光互相关测量。更加优化激光互相关测量。更加优化激光互相关测量。


技术研发人员：冯立文 徐航 李京祎
受保护的技术使用者：北京大学
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/11/24