[实用新型]一种精确测量光束入射角的装置

说明书

本实用新型公开一种精确测量光束入射角的装置，涉及G02F光学技术领域，包括激光器、分束器、反射镜、液晶盒和探测器，激光器用于产生高斯光束并发射至分束器中，分束器用于将高斯光束分束为两束强度相等的高斯光束，一束光束发射至液晶盒，另一束光束经过反射镜以一定入射角度射入液晶盒，探测器用于测量光束通过液晶盒后的光强，利用向列相液晶构成的PT对称晶格及其强非局域非线性，根据透射光经过液晶盒后的光强与反射光入射角的一一对应关系，通过测定透射光经过液晶盒后的光强直接确定反射光的入射角，整个过程简单易行，方便快捷；环境适应性好，成本较低，且测量准确度高，能够满足微小角度的测量要求。

技术领域

本实用新型涉及G02F光学技术领域，尤其涉及一种精确测量光束入射角的装置。

背景技术

精密角度测量一直是工程领域需要改进的问题，光学方法是一种精确测量小角度的重要方法。目前应用的光学小角度测量方法主要有光学内反射法、CCD光学测角法、圆光栅法、双频激光干涉法、光学成像自准直法和精密光电小角度测量法等。光学内反射法的主要优点是体积小，可以做成袖珍式测角仪，但其测量准确度不高。CCD光学测角法的主要优点是操作较为简单，但测量准确度不够高。圆光栅法的主要优点是测量准确度高，但是高准确度光栅的制作加工很困难。双频激光干涉法虽然小角度测量精度较高，但体积庞大。光学成像自准直法虽然测量精度高，但是环境适应性差，对测量环境要求高，更适合在环境良好的实验室中进行。精密光电小角度测量法虽然测量精度高、兼备姿态角度测量能力和空间基准传递功能，但是成本高。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术的问题提供一种精确测量光束入射角的装置，解决现有的小角度测量技术不能兼顾测量准确度高、操作简单、环境适应性好和成本低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种精确测量光束入射角的装置，包括激光器、分束器、反射镜、液晶盒和探测器，其中，所述的激光器用于产生高斯光束并发射至分束器中，所述的分束器用于将高斯光束分束为两束强度相等的高斯光束，一束光束发射至液晶盒，另一束光束经过反射镜以一定入射角度射入液晶盒，所述的探测器用于测量光束通过液晶盒后的光强，通过调整不同的入射角度分别获得对应的光强，以获得入射角度与光强的对应关系；检测时根据探测器所测光强判定待测量入射角度。

优选地，所述的两束强度相等的高斯光束，其中一束光束为透射光，另一束光束为反射光。

优选地，所述的探测器用于测量光束通过液晶盒后的光强，具体为：测量透射光通过液晶盒后的光强。

优选地，所述的液晶盒，其内部的向列相液晶构成PT对称晶格。

优选地，所述的入射角度与光强的对应关系，通过非局域非线性薛定谔方程确定。

优选地，所述的一束光束发射至液晶盒，具体为：一束光束垂直发射至液晶盒。

本实用新型提出一种精确测量光束入射角的装置，能够利用向列相液晶构成的PT对称晶格及其强非局域非线性，根据透射光经过液晶盒后的光强与反射光入射角的一一对应关系，通过测定透射光经过液晶盒后的光强直接确定反射光的入射角，整个过程简单易行，方便快捷。该方法是一种良好的非接触测量角度的方法，环境适应性好，成本较低，且测量准确度高，能够满足微小角度的测量要求，为许多工程领域提供了一种良好的测量手段。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例中精确测量光束入射角的装置的原理示意图；