一种激光声光扫描方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及激光扫描及检测应用领域，具体的说是一种激光声光扫描方法及其装 置。
【背景技术】
[0002] 激光扫描作为激光应用中光传输是非常普遍的：如图1所示，激光标记采用振镜的 运动将激光传输到被标记的工件上(与大多数激光加工过程相同）;激光通信通过转动的镜 片将信号发射出去或接收回来;传统的激光扫描均是通过运动的反射镜进行的，换言之都 要通过机械运动实现。
[0003]由于机械本身是有重量的，机械运动就有惯性问题。当机械运动改变方向时就需 要一个减速-停止-加速-减速-停止的过程。机械式光束偏转传输若要实现快速改变方向， 只有提高加速度;有限且机械要承受极大的冲击力，运会极大缩短机械的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种激光声光扫描方法及其装置，速度快， 用途广，检测过程无任何机械运动。
[000引为实现上述技术目的，本发明提供的方案是:一种激光声光扫描方法，包括如下步 骤。
[0006]步骤一，选用M2<1.2的脉冲激光器产生激光，其中M2是光束质量因子。
[0007]步骤二，将激光束通过声光偏转器进行两级光束偏转。
[000引步骤Ξ，在垂直激光束照射方向Μ平面X轴上激光束两侧±2.5 °范围，由第一控制 器给定200~1000个超声波频率值到第一声光偏转器来改变声光介质对激光的偏转角度，获 得相对应的200~1000个激光照射点。
[0009] 步骤四，在近距离处校准Μ平面X轴上200~1000个激光照射点之间的间距，使距离 相等。
[0010] 步骤五，在垂直激光束照射方向Μ平面Υ轴上激光束上下±2.5°范围，按照步骤Ξ、 步骤四的方式由第二控制器给定200~1000个超声波频率值到第二声光偏转器来改变声光 介质对激光的偏转角度并校准，即得到5 °巧。Χ-Υ平面范围内（200~1000Μ200~1000)个激 光束精确定位扫描点。
[0011] 而且，接收5°巧。Χ-Υ平面范围内（200~1000)*(200~1000)个激光束精确定位扫描 点的反射信号，通过测量各扫描点反馈的时间并结合光速的恒定值计算获得扫描范围内各 扫描点与激光发射处的距离，最后通过软件建模形成物理量测量结果。
[0012] 而且，在测量时间段持续定位扫描、接收反射信号，通过测量单位时间节点各扫描 点反馈的时间并结合光速的恒定值计算获得扫描范围内各扫描点与激光发射处的距离，通 过软件建模形成单位时间节点的物理量测量结果，将各单位时间节点的物理量测量结果汇 总后，得到测量时间段内的动态图形变化等物理量检测结果。
[0013]本发明还提供应用前述一种激光声光扫描方法的装置，包括激光器、声光偏转器、 控制器、扫描点校正单元、激光发射信号监测与反射信号接收分析处理单元、显示器及主控 机，其中激光器、控制器、扫描点校正单元、激光发射信号监测与反射信号接收分析处理单 元均与主控机信号联接，显示器显示主控机计算处理后的结果;所述声光偏转器和控制器 各有两个，分别为由第一控制器控制的第一声光偏转器，由第二控制器控制的第二声光偏 转器，第一声光偏转器和第二声光偏转器均垂直于激光器发出的激光光束，且相互间正交 布置。
[0014] 而且，第一控制器控制和第一声光偏转器、第二控制器控制和第二声光偏转器均 使激光束在5°范围内偏转200~1000个不同的角度;扫描点校正单元使激光束200~1000个照 射点相邻点间水平或垂直距离相等。
[0015]而且，激光发射信号监测与反射信号分析处理单元监测记录激光发射信号的特 征，接收反射信号，分析处理得出相应的物理量。
[0016]本发明擬弃了传统激光扫描的机械式激光偏转方式，采用声光偏转技术使激光束 在5 °巧^-Υ平面范围内精确定位扫描200~1000巧00~1000个点，速度快，用途广，检测过程 无任何机械运动。
【附图说明】
[0017] 图1是传统激光标记加工示意图。
[0018] 图2是本发明激光声光扫描方法原理图。
[0019] 图3是声光偏转器的工作原理图。
[0020] 图4是本发明激光声光扫描装置的工作原理图。
[0021] 图5是本发明激光声光扫描装置的工作时序图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
[0023]声光调制技术已普遍应用在连续激光器中，W提高中小型连续激光器的瞬时功 率，此技术称为声光调Q;声光偏转则是利用声光相互作用来控制激光束传播方向；二者的 原理都是声光衍射效应。
[0024]本实施例提供一种激光声光扫描方法，如图2所示，包括如下步骤。
[002引步骤一，选用Μ2< 1.2的脉冲激光器产生激光，其中Μ2是光束质量因子。
[0026]步骤二，将激光束通过声光偏转器进行两级光束偏转。
[0027]步骤Ξ，在垂直激光束照射方向Μ平面X轴上激光束两侧±2.5 °范围，由第一控制 器给定200~1000个超声波频率值到第一声光偏转器来改变声光介质对激光的偏转角度，获 得相对应的200~1000个激光照射点。
[0028] 步骤四，在近距离处校准Μ平面X轴上200~1000个激光照射点之间的间距，使距离 相等。
[0029]步骤五，在垂直激光束照射方向Μ平面Υ轴上激光束上下±2.5°范围，按照步骤Ξ、 步骤四的方式由第二控制器给定200~1000个超声波频率值到第二声光偏转器来改变声光 介质对激光的偏转角度并校准，即得到5 °巧。Χ-Υ平面范围内（200~1000Μ200~1000)个激 光束精确定位扫描点。
[0030] 进一步的，接收5 °巧。X-Y平面范围内（200~1000M200~1000)个激光束精确定位 扫描点的反射信号，通过测量各扫描点反馈的时间并结合光速的恒定值计算获得扫描范围 内各扫描点与激光发射处的距离，最后通过软件建模形成物理量测量结果。
[0031]进一步的，在测量时间段持续定位扫描、接收反射信号，通过测量单位时间节点各 扫描点反馈的时间并结合光速的恒定值计算获得扫描范围内各扫描点与激光发射处的距 离，通过软件建模形成单位时间节点的物理量测量结果，将各单位时间节点的物理量测量 结果汇总后，得到测量时间段内的动态图形变化等物理量检测结果。
[0032]本实施例还提供应用前述一种激光声光扫描方法的装置，包括激光器、声光偏转 器、控制器、扫描点校正单元、激光发射信号监测与反射信号接收分析处理单元、显示器及 主控机，其