[实用新型]一种自动调节的斜入射光路

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种自动调节的斜入射光路。

背景技术

光源斜入射至样品是光学检测应用中最常见的方式之一。目前常见的实现方式是通过反射镜组合的安放角度及位置调节实现原定光学设计。该方式具有设计灵活、能实现较紧凑结构等优势，在许多光学仪器中广泛采用。由于固定元件松动，零件老化、样品台高度变动等原因，通过反射镜组合实现的固定角度光源斜入射在使用中常常会发生偏移，导致入射角度、照射位置、聚焦效果等发生变化。对于精密光学仪器，即使细微的变化也将导致仪器效果改变，因此，长期稳定的斜入射照明光路对于许多精密光学仪器十分重要。

针对此问题，现有方法主要通过优化机械固定件稳定性及定期光学校准实现。其中，优化机械固定效果可以减小光路发生偏移的概率，但不可能实现完美固定；定期校准可以保证仪器长时间使用的稳定性，但它要求操作人员具有一定的操作技能且非常熟悉仪器原理结构，一般需要专门的工程师进行，并且由于校正前后光路差别也会影响仪器稳定性。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种自动调节的斜入射光路，解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题。

本申请实施例提供一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器，所述激光器发出光束；第一反射镜，所述第一反射镜改变所述光束的传播方向，使所述光束斜入射至样品台表面；所述第一反射镜由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜，所述第二反射镜改变经所述样品台反射出的光束的传播方向；分束器，经所述第二反射镜反射后的光束入射至所述分束器中；所述分束器将所述光束分为第一光束和第二光束；位置探测器，所述第一光束入射至所述位置探测器中；所述位置探测器探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，所述控制单元获取所述第二子坐标系中光束中心位置；所述控制单元根据所述第二子坐标系中光束中心位置计算得出第一子坐标系中光束中心位置；所述控制单元根据所述第一子坐标系中光束中心位置计算得到所述第一反射镜需要调整的角度；所述控制单元将所述需要调整的角度通过发布指令传递给所述电动旋转镜架，从而调整所述第一反射镜的旋转角度。

优选的，所述光路还包括：光阱，所述第二光束入射至所述光阱中。

优选的，所述第一光束的强度小于所述第二光束的强度。

优选的，所述第二反射镜和所述分束器之间还设置有第一透镜，所述第一透镜对所述经第二反射镜反射后的光束进行会聚。

优选的，所述激光器和所述第一反射镜之间还设置有第三反射镜，所述第三反射镜改变所述光束的传播方向。

优选的，所述第三反射镜为多个。

优选的，所述激光器和所述第一反射镜之间还设置有第一光学元件，所述第一光学元件对光束进行扩束和/或整形。

优选的，所述第一光学元件为第一透镜组。

优选的，所述激光器和所述第一反射镜之间还设置有第二光学元件，所述第二光学元件对光束进行会聚。

优选的，所述第二光学元件为第二透镜。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，结合电动旋转镜架的可控调节、反射光的位置探测以及控制单元的信息处理，实现了光束中心位置的监测及自动调节，保证了光束入射角度及其在样品台上照射位置的精确性，保证了斜入射光路的长期稳定性。

进一步的，在本申请实施例中，结合电动旋转镜架的可控调节、反射光的位置探测以及控制单元的信息处理，整个反馈系统十分迅速，具有快速检测、迅速调节的特点。

进一步的，在本申请实施例中，采用位置探测器实现光束中心位置偏离判断，且通过反射光进行光束中心位置分析，能在不影响光路的条件下精确得到光束中心的偏离程度。

进一步的，在本申请实施例中，通过硬件与控制单元相结合，整个调节过程不需要进行人工手动光路调节，对使用者要求较低。

进一步的，在本申请实施例中，对光束进行了扩束、整形和会聚的处理，进一步提高光路的稳定性和精确性。通过多个反射镜调整光路，使得光路在空间上更加灵活、应用更广。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，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。