[发明专利]一种基于激光自混合干涉的校准装置和自动化系统

说明书

本发明公开了一种基于激光自混合干涉的校准装置和自动化系统，该校准装置包括：承载单元，其预设定位区域用于承载并初步定位待定位物体，待定位物体朝向自混合干涉单元的一侧贴合设置反射片；自混合干涉单元：包括半导体激光器，发出初始光束，初始光束照射至反射片上，并被反射片反射形成反射光束，反射光束沿初始光束的反方向传输至半导体激光器，并与初始光束发生自混合干涉，形成反馈光束；光电接收器，接收反馈光束，并将反馈光束转换为电信号；信号放大单元接收并放大电信号；数据处理单元接收并处理被放大后的电信号，确定干涉条纹的数量，并在干涉条纹的数量小于或等于预设值时，确定待定位物体定位准确。如此，结构简单，定位准确。

技术领域

本发明实施例涉及激光应用技术领域，尤其涉及一种基于激光自混合干涉的校准装置和自动化系统。

背景技术

随着刻字技术的发展，从最初的在朽木上刻雕文，到石头上刻字，再到如今在金属表面刻字或者标志；其中，部分刻字操作是为了美观，部分刻字操作是为了使待定位物体具有较高的辨识度，如此，需要在待定位物体表面刻上一些专属标志。在对任何一种材质的待定位物体进行刻字操作时，对待定位物体的定位是极其重要的，待定位物体的位置准确且固定的情况下，可保证不会刻偏，从而使物体外观更加美观。

利用激光技术测量位移的装置包括激光干涉仪，激光干涉仪基于光学干涉的方法，以光波长作为测尺，是目前科学工程和工业领域中精密位移测量的重要工具。但是，市场上的激光干涉仪通常结构复杂；将其应用于刻字过程中的定位操作时，导致刻字装置整体结构复杂。

发明内容

本发明实施例提供一种基于激光自混合干涉的校准装置和自动化系统，以对待定位物体准确定位，且装置结构简单。

第一方面，本发明实施例提出一种基于激光自混合干涉的校准装置，该校准装置包括：承载单元、自混合干涉单元、信号放大单元以及数据处理单元；

所述承载单元的预设定位区域用于承载并初步定位待定位物体，所述待定位物体朝向所述自混合干涉单元的一侧贴合设置反射片；

所述自混合干涉单元包括半导体激光器和光电接收器；所述半导体激光器发出初始光束，所述初始光束照射至所述反射片上，并被所述反射片反射形成反射光束，所述反射光束沿所述初始光束的反方向传输至所述半导体激光器，并与所述初始光束发生自混合干涉，形成反馈光束；所述光电接收器位于所述半导体激光器的后向输出光路上，所述光电接收器接收所述反馈光束，并将所述反馈光束转换为电信号；

所述信号放大单元用于接收并放大所述电信号；

所述数据处理单元用于接收并处理被所述信号放大单元放大后的所述电信号，根据放大后的所述电信号确定干涉条纹的数量，并在干涉条纹的数量小于或等于预设值时，确定所述待定位物体定位准确。

在一实施例中，所述自混合干涉单元还包括微透镜，所述微透镜位于所述半导体激光器的前向输出光路上。

在一实施例中，该校准装置还包括温度监控器和电流控制器；

所述温度监控器用于监测并控制所述半导体激光器的工作温度在预设工作温度范围内；

所述电流控制器用于根据所述半导体激光器的工作温度确定所述半导体激光器的工作电流。

在一实施例中，所述自混合干涉单元的数量为两个或三个；

各不同所述自混合干涉单元的照射到所述反射片上的所述初始光束的方向相互垂直。

在一实施例中，该校准装置还包括三维位移平台，所述三维位移平台可在三维立体空间内沿任意方向平移；

所述自混合干涉单元与所述三维位移平台一一对应固定。

在一实施例中，所述信号放大单元包括信号放大电路，所述数据处理单元包括数据采集卡。