[实用新型]气溶胶激光雷达快速调节射出光最佳光强的装置

说明书

本实用新型公开了一种气溶胶激光雷达快速调节射出光最佳光强的装置，该装置包括角锥棱镜、棱镜外罩和支撑环，所述支撑环上端面固连有二个平行的连接板，所述的角锥棱镜固定在棱镜外罩内，棱镜外罩偏置于支撑环中心线一侧上方，两侧面与连接板固连，支撑环下端面设有与卡赛格林望远镜顶部的外壳直径适配的沉头槽。本实用新型使经卡赛格林望远镜外壳内部平面反射镜的反射的光线经角锥棱镜后折回，从而实现能够快速找到最佳出射光聚焦最佳光强位置，提高了生产效率，因此本实用新型使得高空空气质量状况探测设备能够快速找到最佳出射光强位置。

技术领域

本实用新型涉及气溶胶激光雷达快速调节射出光最佳光强的装置。

背景技术

对高空空气质量状况探测的原理如图1所示，由卡赛格林望远镜的外壁上固连有激光发射器18、准直镜19和平面反射镜20，卡赛格林望远镜外壳前端为前窗片10，中心设有平面反射镜11，下面连接凸面反射镜12，外壳下部是焦点F 14、分析与处理系统15、信号采集系统16，其基本原理是：由Nd:YAG激光器所产生的激光为光源发射到大气中，并与大气成分相互作用，产生物理、化学及光学信息等辐射信号，此辐射信号是反演大气成分相关信息的主要依据。也就是通过接收系统接收大气介质中球形粒子和非球形粒子后向散射的回波信号来反演大气气溶胶、沙尘粒子、云等的结构和光学参数。球形粒子后向散射为线性偏振，非球形粒子则不再是线偏振光，而是由平行和垂直的两个偏振分量，如沙尘和卷云，通过这两个分量并可测量粒子的退偏振特性。其光学路径为：激光器18发光→准直镜19→平面反射镜二20→平面反射镜一11→大气中球形粒子9和大气中非球形粒子8→凹面反射镜13→凸面反射镜12→焦点F14→光阑组件17。加工这些零部件的尺寸和面形不可能完全一致，且安装时胶接的厚度与位置也不可能完全一致，所以，每个安装完成的卡赛格林望远镜从外部接收的光线经凹面反射镜13和凸面反射镜12反射后在F点聚焦的位置也不可能完全一致。为找到每台设备的聚焦的位置，在卡赛格林望远镜底部加装了一个具有调节光强、视场及准直作用的光阑组件17，通过上下移动该组件，能够判断出最佳出射光焦点的位置，并将其锁定。为之后安装信号采集单元提供了方便。上述高空中空气质量状况探测装置存在以下问题，每台设备在确定最佳出射光强位置时，需要在大气环境下的工作状态，上下移动光阑组件17才能找到该位置，因此不能快速找出最佳出射光光强位置，降低了工作效率，影响了对望远镜安装质量的判断。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决高空空气质量状况探测装置不能快速找出最佳出射光光强位置，降低工作效率，不能准确判断设备中望远镜安装质量的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：气溶胶激光雷达快速调节射出光最佳光强的装置，其特征是该装置包括角锥棱镜、棱镜外罩和支撑环，所述支撑环上端面固连有二个平行的连接板，所述的角锥棱镜固定在棱镜外罩内，所述的棱镜外罩偏置于支撑环中心线一侧，两侧面与连接板固连，所述支撑环下端面设有直接与卡赛格林望远镜顶部的外壳直径适配的沉头槽。

采用上述技术方案，将本装置的支撑环下部的沉头槽套装在卡赛格林望远镜顶部，通过旋转至合适角度，从激光器发出的光线经准直镜、平面镜至平面反射镜折向角锥棱镜，在角锥棱内二次折向后到达卡赛格林望远镜底部的反射镜，再由凸面镜折向后汇集出聚光点，从而得到最佳出射光光强位置。

优选的，所述角锥棱镜的端面有效直径大于卡赛格林望远镜内平面反射镜在水平面内的投影直径的2倍，小于卡赛格林望远镜凹面反射镜在水平面内的投影的有效直径。

上述角棱镜在棱镜外罩内的固定是这样实现的，所述的角锥棱镜底部设置有径向延伸的环形凸台，棱镜外罩开口端设置有与角锥棱镜环形凸台直径适配的沉头槽，角锥棱镜底部凸台置于棱镜外罩开口端沉头槽内，沉头槽内的角锥棱镜下方设置与棱镜外罩沉头槽内壁螺纹连接的锁紧环实现角锥棱镜在棱镜外罩内的固定。