[实用新型]一种十字激光片光光路

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体力学实验技术领域，流动可视化技术装置领域，具体的说，是一种十字激光片光光路。

背景技术

由于激光单色性好，光强度高，因此在流体观测技术中经常作为光源来照射目标观测区域或目标。随着流动可视化技术的发展，激光片光源越来越多被用于观测气体或液体流动状态，在流体力学实验领域中也被广泛用于观测气体扩散和蔓延；为观察烟气在三维空间内的扩散情况，一般需要两道垂直片光源同时照射目标区域，而现有光路仅支持单一光源，因此若要实现两道垂直激光片光同时照射，则需要两台设备同时运行，如此既增加了系统复杂程度，增加了实验成本，也降低了观测系统的可靠性。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种十字激光片光光路，其目的在于将两套设备协同作用下产生的十字交叉激光片光，集成到一套设备中实现，以期简化观测系统，提高系统可靠性，降低系统复杂程度和设备操作难度。

本实用新型所述的一种十字激光片光光路，其采用的技术方案为：包括安装在同一水平面上的激光器、球面透镜、分束镜、水平鲍威尔棱镜、垂直鲍威尔棱镜和反光镜，所述激光器位于所述球面透镜左侧，所述分束镜位于所述球面透镜右侧，所述分束镜的右侧设有所述垂直鲍威尔棱镜，所述分束镜的前方设有所述反光镜，所述垂直鲍威尔棱镜的前方设有所述水平鲍威尔棱镜。

球面透镜的作用是将激光器发出的光束集中，提高光强度；分光镜将一束光分为相互垂直的两束光，其中与激光发射方向垂直的那束光经过分光镜前方的反光镜反射后与另一束光平行，水平鲍威尔棱镜和垂直鲍威尔透镜将穿过其的光束分别扩展为沿水平方向和垂直方向展开的两条扇形片光。

所述激光器发射的激光进入球面透镜的平面，从所述球面透镜的凸面射出，进入分束镜后再通过反光镜被分为两道平行的光束，两道光束分别入射两个鲍威尔棱镜的楔形面，水平鲍威尔棱镜的棱水平放置，垂直鲍威尔棱镜的棱竖直放置，从两个鲍威尔棱镜中射出的激光是两束互相垂直的扇形片光，最终形成十字交叉的激光片光。

优选的，所述球面透镜与所述分束镜之间从左向右依次设有相互平行的第一光阑和第二光阑，激光依次经过两道光阑，可更好的满足鲍威尔棱镜的进光要求。

优选的，所述第一光阑和所述第二光阑之间的垂直距离为5cm，所述垂直鲍威尔棱镜及所述水平鲍威尔透镜的楔形面尖端与所述第二光阑之间的垂直距离均为1-3cm。

优选的，所述垂直鲍威尔棱镜的右侧设有垂直柱面透镜，所述水平鲍威尔棱镜的右侧设有水平柱面透镜。

当两个鲍威尔棱镜的出射光厚度不能很好的满足观测要求时，可设置垂直柱面透镜和水平柱面透镜，使得出射光穿过再经过柱面透镜压缩，形成的片光厚度被进一步缩小，提高了片光强度，最终形成了十字交叉的激光片光。

优选的，所述垂直鲍威尔棱镜和所述水平鲍威尔棱镜的孔径偏差不超过3mrad。

本实用新型所述的一种十字激光片光光路，其有益效果为：可简化光路，提高照射装置的集成度，降低系统的复杂程度以及操作协调难度，并能保证光束的相干性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型主视结构示意图。

其中：1-激光器，2-球面透镜，3-第一光阑，4-第二光阑，5-分束镜，6-反光镜，7-垂直鲍威尔棱镜，8-水平鲍威尔棱镜，9-垂直柱面透镜，10-水平柱面透镜，11-水平方向片光，12-垂直方向片光。

具体实施方式

如图1所示，一种十字激光片光光路，包括安装在同一水平面上的激光器1、球面透镜2、第一光阑3、第二光阑4、分束镜5、反光镜6、垂直鲍威尔棱镜7、水平鲍威尔棱镜8、垂直柱面透镜9和水平柱面透镜10，所述激光器位于所述球面透镜左侧，所述球面透镜右侧依次设有相互平行的第一光阑3和第二光阑4，第二光阑4的右侧设有所述分束镜5，所述分束镜的右侧设有所述垂直鲍威尔棱镜7，所述垂直鲍威尔棱镜7的右侧设有所述垂直柱面透镜9，所述分束镜5的前方设有所述反光镜6，所述反光镜6的右侧设有所述水平鲍威尔棱镜8，所述水平鲍威尔棱镜8的右侧设有所述水平柱面透镜10。

所述第一光阑3和所述第二光阑4之间的垂直距离为5cm，所述垂直鲍威尔棱镜7及所述水平鲍威尔透镜8的楔形面尖端与所述第二光阑4之间的垂直距离均为1-3cm。