[实用新型]激光光纤准直仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用激光光纤准直技术来进行测量的仪器，尤其涉及一种激光光纤准直仪，属于激光测量领域。

背景技术

激光光束具有亮度高、方向性好、能量集中等显著优点，常被作为测量基准光束广泛应用于精密测量和设备的加工领域，但是由于激光器本身和外界环境的因素，激光束存在平行漂移和角度漂移，这使得其方向稳定性受到了限制，影响了其进一步的应用。

直线度测量与圆度、尺寸精度和粗糙度并称为影响产品质量的四大要素。为此，各国对直线度测量均高度重视，并都投入了大量的人力、物力、财力进行新的检测技术、工业控制技术和新型器件的研究，不断推出新型高精度直线度测量方法和装置，以推动本国工业尤其是高端制造业的长足发展和进步以力争在国际竞争中立于不败之地。

激光准直技术大体可分为三类：振幅(光强)测量型，相位测量型，偏振测量型。目前主要的问题在于仪器在使用前需要长时间预热、测量长度不长、精度不高等问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种激光光纤准直仪，包括激光器L、耦合器C、光纤F、准直透镜E和探测器M，按照光路方向依次设置激光器L、耦合器C、光纤F、准直透镜E和探测器M，所述光纤F的两端分别连接耦合器C和准直透镜E。

优选的，上述光纤F为单模光纤。

优选的，上述激光器L的出射端与耦合器C的中心端和光纤F的入射端对齐。

优选的，上述光纤F的出射端与探测器M的接收端对齐。

优选的，上述单模光纤将激光准直基线始端与激光器L隔离。

本实用新型提供的激光光纤准直仪在不需要预热的前提下即可直接开机工作，准直距离长、稳定时间长，精度较高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

光纤准直技术属于偏振测量型，图1是本实用新型的激光光纤准直仪，由激光器L发出的光束经耦合器C进入单模光纤F，在光线出射端采用准直透镜E将发散光束转换为平行光束输出，就建立了一条准直基线。使用光电探测器M就可以直接探测光斑中心相对于被测体的位置，从而进行各种形位误差的测量。

激光光纤准直技术的特点在于单模光纤的应用。严格的理论推导可以证明，光线的能量分布仅与光纤结构有关，而与入射光的分布无关，输入端的模式分布不会影响输出端的光强分布。可见，由于单模光纤的耦合，激光的平漂与角漂只能影响耦合效率，使输出端光功率产生变化，但不引起输出端的光强分布变化，这就起到了稳定准直基线的作用。另外，单模光纤将激光准直基线始端与激光器隔离，从而避免了激光管作为热源引起发射端机构变形，这同样增强了准直基线的稳定性，以上特点使得激光光纤准直仪开机后马上就开始工作，不像其他仪器一样需要经过预热，用以等待激光管自身的稳定。

根据实验证明，激光光纤准直稳定性测试表明：准直距离为10m，稳定时间为30min时不确定度为0.015mm/10m，相对精度为1.5×10^-6。

本实用新型提供的激光光纤准直仪在不需要预热的前提下即可直接开机工作，准直距离长、稳定时间长，精度较高。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。