一种基于光参量增强的激光成像装置的制作方法

1.本实用新型涉及成像技术新兴领域，特别是涉及一种基于光参量增强的激光成像装置。


背景技术：

2.成像技术在军事、国家现代化国防建设、国家工业化建设各个领域中都有重要的作用。尤其基于光参量放大技术的激光成像系统在空间雷达探测、空间科学各领域更是有着举足轻重的重要作用。在目前的成像系统中，多数成像技术都是在ccd方面做出技术上的改进和升级，基本很少在成像光路上对光路进行有效处理从而提高成像质量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于光参量增强的激光成像装置，以解决上述现有技术存在的问题，使在光路上的成像得到有效处理，从而提高成像质量。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供一种基于光参量增强的激光成像装置,所述装置包括：双通道光路系统、成像镜头系统和图像处理系统；其中，
6.所述双通道光路系统包括分光镜pbs、可见光压缩装置和激光光参量放大装置；
7.所述分光镜pbs、所述可见光压缩装置、所述激光光参量放大装置、所述成像镜头系统沿光路传播方向依次放置，所述成像镜头系统与所述图像处理系统电性连接；
8.其中所述分光镜pbs设于所述光路的入射端，且与所述光路的光轴方向成90度夹角。
9.进一步地，所述成像镜头系统包括成像镜头和ccd探测器，所述成像镜头设于所述ccd探测器的靠近入射端的一侧。
10.进一步地，所述ccd探测器的响应波段为：950nm
‑
1700nm，有效像素数：640
×
512，像数大小：20μm，成像有效区域：12.8
×
10.24mm。
11.进一步地，所述成像镜头包括大口径镜头和小口径镜头，所述大口径镜头的焦距为20mm，所述小口径镜头的焦距为5mm。
12.进一步地，所述成像镜头系统还包括滤光衰减片，所述滤光衰减片设于成像镜头与ccd探测器之间。
13.进一步地，所述激光光参量放大装置包括光参量放大晶体，所述光参量放大晶体是针对波长532nm和1064nm的晶体。
14.进一步地，所述图像处理系统包括显示装置、图像处理器和控制器，其中所述控制器分别与所述图像处理器、所述显示装置连接。
15.本实用新型公开了以下技术效果：
16.1、采用压缩光(532nm)注入红外不可见光(1064nm)增强的探测的方式，不可见红外光与压缩光场景增强成像同时显示，成像效果好、准确度和可靠度高，且响应快，避免繁
复的信号处理及控制电路，适于在医疗、安全、勘测空间科学等领域推广；
17.2、采用红外光电ingaas ccd作为红外弱光探测器，对1.1μm
‑
1.7μm波段的微弱红外光具有高探测灵敏度；
18.3、采用自主设计的成像镜头，专门针对1064波长成像，可减少成像时产生的相差和畸变问题带来的图像信息损失；
19.4、该装置相比于传统光学成像系统，可大大提高图像对比度，增强画质。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的光路原理图；
22.图2为本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
23.现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
24.应理解本实用新型中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本实用新型。另外，对于本实用新型中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本实用新型内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
25.除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本实用新型所属领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本实用新型仅描述了优选的方法和材料，但是在本实用新型的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
26.在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本技术说明书和实施例仅是示例性的。
27.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
28.本实用新型中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。
29.一种基于光参量增强的激光成像装置，包括成像镜头系统、双通道光路系统和图像处理系统；所述双通道光路系统包括两束激光、分光镜pbs、可见光压缩装置和激光光参量放大装置；
30.所述分光镜设于所述光路前方，与光轴方向成90度夹角；
31.所述激光参量放大器装置放置于成像镜头之前；
32.所述可见光(压缩光)压缩器置于分光镜反射光方向前方；
33.所述图像处理系统包括显示装置，图像处理器和控制器，所述图像处理器和显示装置均连接于所述控制器；
34.所述的图像探测器连接于相应的图像采集和控制系统硬件中；
35.所述分光镜pbs、所述可见光压缩装置、所述激光光参量放大装置、所述成像镜头系统、所述图像处理系统沿光路传播方向依次连接。
36.进一步地，所述成像镜头系统还包括滤光衰减片，设于成像镜头和ccd探测器之间。
37.进一步地，所述成像系统光路中的激光波长分别为相应的532nm和1064nm。
38.进一步地，本实验中所用的红外ingaas ccd成像硬件来自滨松，响应波段为：950nm
‑
1700nm；有效像素数：640(h)
×
512(h)；像数大小：20μm；成像有效区域：12.8(h)
×
10.24(h)mm；
39.进一步地，本实验中所用的成像镜头的放大倍数为4倍，成像镜头包括大口径镜头和小口径镜头，大口径镜头的焦距为20mm，小口径镜头的焦距为5mm；
40.进一步地，实验中所使用的激光光参量放大装置包括光参量放大晶体，所述光参量放大晶体是针对光学波长532和1064转换效率极其高的ppktp晶体，在温控稳定情况下可保持较为高效率的非线性输出；
41.进一步地，在上述实验条件下反复进行实验得出结果。
42.本实用新型公开了以下技术效果：
43.1、采用压缩光(532nm)注入红外不可见光(1064nm)增强的探测的方式，不可见红外光与压缩光场景增强成像同时显示，成像效果好、准确度和可靠度高，且响应快，避免繁复的信号处理及控制电路，适于在医疗、安全、勘测空间科学等领域推广；
44.2、采用红外光电ingaas ccd作为红外弱光探测器，对1.1μm
‑
1.7μm波段的微弱红外光具有高探测灵敏度；
45.3、采用自主设计的成像镜头，专门针对1064波长成像，可减少成像时产生的相差和畸变问题带来的图像信息损失；
46.4、该装置相比于传统光学成像系统，可大大提高图像对比度，增强画质。
47.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。