用于高速摄影的激光时标信号发生器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种光学瞬态测试配套装置，更具体的说，本实用新型主要涉及 一种用于高速摄影的激光时标信号发生器。
【背景技术】
[0002] 时间标准是高速摄影中关键的技术指标，其精准度直接关系到高速摄影所拍摄的 瞬态过程起始时刻是否准确，特别在爆轰物理研宄领域中，关系到起爆时刻是否准确，对试 验结果的判读起到了至关重要的作用。伴随着高速摄影技术的发展，特别是高速摄影技术 与其他光电测试技术的联合诊断技术的应用越来越广泛，对高速摄影时间标准的需求越来 越普遍，对时间标准的精度要求也越来越高。目前在高速摄影中获取时间标准信号主要使 用的是传统的时标雷管的方法，其原理是在进行高速摄影时，使用同步触发器在固定时延 时刻触发时标雷管和被起爆装置，使二者同时起爆，时标雷管爆炸使其周围气体瞬间电离 发出强光，高速摄影拍摄该瞬间的强光，通过读取强光出现在高速摄影照片序列中的第几 幅来标定起爆时刻，即将时标雷管发出的强光作为时标信号，其出现时刻作为时间标准进 行标定。该时间标准从获取方法到实现手段，都存在一些瑕疵，具体如下：一是使用危险系 数高的雷管作为时标，安全性差，操作危险；二是雷管的起爆稳定性不佳，常导致时标信号 丢失；三是时标雷管只能产生一次脉冲信号，不能满足多次时标信号获取的需求；四是时 标雷管由高压电信号引爆，对电磁环境要求较高，易受外界条件干扰。鉴于以上所提到的不 足，实用新型一种能安全、可靠、精度高、鲁棒性强、可满足多次时标信号获取需求的新型激 光时标信号发生器，弥补现有时标获取方法的缺陷，就显得格外重要。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种用于高速摄影的激光时标信 号发生器，以期望解决现有技术中以雷管在高速摄影中获取时间标准信号的方式存在雷管 起爆稳定性不佳，对电磁环境要求较高，不能满足多次时标信号获取需求，操作危险，安全 性差等技术问题。
[0004] 为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
[0005] 本实用新型所提供的一种用于高速摄影的激光时标信号发生器，所述的激光时标 信号发生器包括声光调制组件与信号光传输组件；所述声光调制组件中至少包括连续激光 器与声光调制器，所述连续激光器与声光调制器均安装在底座上，所述声光调制器上设有 声光晶体，所述声光晶体的通光光轴与连续激光器射出的连续激光光轴，在水平方向上呈 固定的布拉格夹角；所述信号光传输组件中至少包括聚光透镜、光纤准直器与漫反射靶，所 述聚光透镜通过传导光纤与光纤准直器的入射端相连接，且所述光纤准直器与漫反射靶相 对应，用于使信号光从出射端出射后聚焦在漫反射靶上；所述聚光透镜的轴心与声光调制 器调制后的信号光中轴线相重合。
[0006] 作为优选，进一步的技术方案是：所述的声光调制组件中还包括射频驱动器与信 号发生器，所述射频驱动器安装在底座上，所述射频驱动器的输出端通过输出电缆与所述 声光调制器的输入端相连接，所述射频驱动器的输入端通过输入电缆与所述信号发生器的 输出端相连接。
[0007] 更进一步的技术方案是：所述的激光时标信号发生器还包括同步触发器，所述同 步触发器接入信号发生器，用于由同步触发器产生同步触发信号触发信号发生器，信号发 生器产生调制信号发送给射频驱动器，射频驱动器驱动声光调制器调制连续激光，进而产 生信号光。
[0008] 更进一步的技术方案是：所述信号光传输组件中的聚光透镜安装在底座上，并置 于所述声光调制器的前端。
[0009] 更进一步的技术方案是：所述的信号光传输组件中还包括转接法兰，所述传导光 纤穿过转接法兰后与光纤准直器的入射端相连接。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型的部分有益效果是：
[0011] 1、使用连续激光器与声光调制器配合产生的脉冲激光作为时标信号（即信号 光），安全性高，操作安全；且脉冲激光目视可见，试验前可预判其工作是否正常，可完全避 免时标彳目号丢失，可靠性尚；
[0012] 2、脉冲激光可产生任意波形强度变化特征的脉冲信号，可满足多次时标信号获取 以及更复杂试验的时标信号需求；
[0013] 3、声光调制产生的脉冲激光频率稳定，精度高，提高了时标信号精度；
[0014] 4、使用脉冲激光作为时标信号，光电隔离，对电磁环境无要求，不受外界条件干 扰，稳定性强；且使用光纤传导激光信号，传输效率高，信号衰减小，可超长距离传输信号。
【附图说明】
[0015] 图1为用于说明本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0016] 图2为用于说明本实用新型另一个实施例的结构示意图；
[0017] 图3为用于说明本实用新型再一个实施例的结构示意图；
[0018] 图4为用于说明本实用新型一个优选实施例的使用参考图；
[0019] 图中，1为声光调制组件、11为连续激光器、12为声光调制器、13为底座、14为射频 驱动器、15为信号发生器、2为信号光传输组件、21为聚光透镜、22为光纤准直器、23为漫反 射靶、24为传导光纤、25为转接法兰、3为同步触发器、4为转镜式高速分幅相机。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
[0021] 参考图1所示，本实用新型的一个实施例是一种用于高速摄影的激光时标信号发 生器，该激光时标信号发生器中包括声光调制组件1与信号光传输组件2两部分；其中声光 调制组件1中至少包括连续激光器11与声光调制器12,将连续激光器11与声光调制器12 均安装在底座13上，调整声光调制器12上的声光晶体，将声光晶体的通光光轴与连续激光 器11射出的连续激光光轴，在水平方向上呈固定的布拉格夹角；更为重要的是，前述的信 号光传输组件2中至少需要包括聚光透镜21、光纤准直器22与漫反射靶23,其中聚光透镜 21通过传导光纤24与光纤准直器22的入射端相连接，同时光纤准直器22与漫反射靶23 相对应，用于使信号光从出射端出射后聚焦在漫反射靶23上；在前述的基础上，为保证调 制后的信号光能随被传导光纤24进行传输，前述聚光透镜21的轴心需与声光调制器12调 制后的信号光中轴线相重合。正如图1所示出的，前述信号光传输组件中的聚光透镜21安 装在底座13上，并置于所述声光调制器12的前端。
[0022] 在本实施例中，使用连续激光器与声光调制器配合产生的脉冲激光作为时标信号 (即信号光），安全性高，操作安全；且脉冲激光目视可见，试验前可预判其工作是否正常， 可完全避免时标彳目号丢失，可靠性尚；并且声光调制广生的脉冲激光频率稳定，精度尚，提 高了时标精度；同时使用脉冲激光作为时标信号，光电隔离，对电磁环境无要求，不受外界 条件干扰，稳定性强；且使用光纤传导激光信号，传输效率高，信号衰减小，可超长距离传输 信号。
[0023] 参考图2所示，为使脉冲激光可产生任意波形强度变化特征的脉冲信号，满足多 次时标信号获取以及更复杂的试验时标信号需求；发明人还对上述实施例技术方案的基础 上进行了改进，即在本实用新型的另一实施例中，具体为在声光调制组件1中增设射频驱 动器14与信号发生器15,并将射频驱动器14安装在底座13上，将射频驱动器14的输出端 通过输出电缆与所述声光调制器12的输入端相连接，再将射频驱动器14的输入端通过输 入电缆与所述信号发生器15的输出端相连接。
[0024] 更进一步的，为了提升装置的同步触发性能，便于操作，正如图2中所示出的，还 可在上述实施例中的激光时标信号发生器中增设同步触发器3,并将该同步触发器3接入 信号发生器15,用于由同步触发器3产生同步触发信号触发信号发生器15,信号发生器15 产生调制信号发送给射频驱动器14,射频驱动器14驱动声光调制器12调制连续激光，进而 产生信号光。
[0025] 正如上述所提到的，本实施例中激光时标信号发生器的特点是：使用声光调制器 调制连续激光