[发明专利]一种中远红外管壳激光器指示校准装置及方法

权利要求书

1.一种中远红外管壳激光器指示校准装置，其特征在于：整个校准装置安装在光学平台上，包括氦氖红光、激光芯片、带有管壳的中远红外激光器、反射潜望系统、贴有坐标纸的高度尺、定位螺钉、二维光学调整架、一维直线平移台、可调光阑；

所述定位螺钉在光学平台近、远场位置放置提供统一定位点；贴有坐标纸的高度尺为氦氖红光校准提供观测基准；

第1路氦氖红光、第2路氦氖红光、反射潜望系统均装配于由3只一维直线平移台和1只二维光学调整架组合构成的五维调整系统上，带有管壳的中远红外激光器装配于可调整高低、左右位置的2只一维直线平移台上；

所述带有管壳的中远红外激光器内固定安装激光芯片，通过调整五维调整系统以及装配带有管壳中远红外激光器的一维直线平移台使得所述第1路氦氖红光、第2路氦氖红光分别位于所述中远红外激光器的两侧，且三者同光轴，由可调光阑调节第1路氦氖红光的输出光斑；所述的反射潜望系统包括低端反射镜和上端反射镜，其中第1路氦氖红光落在所述低端反射镜的中心，由所述上端反射镜将经过低端反射镜的光斑落在远场位置的垂直正上方L处，低端反射镜和上端反射镜的反射面的距离为L；

利用所述的第1路氦氖红光、第2路氦氖红光输出准直可见氦氖红光校准所述中远红外激光器内光学器件的初步位置，利用所述的反射潜望系统将激光引出激光器管壳，进行管壳外部光学观察，精密校准所述光学器件的位置，最终由所述中远红外激光器输出中远红外激光；依据带有管壳的中远红外激光器内激光芯片的位置及光学平台校准第1路氦氖红光俯仰、偏摆、上下左右直线位置，校准好的第1路氦氖红光作为基准校准第2路氦氖红光，使得第1路氦氖红光输出的准直可见氦氖红光与第2路氦氖红光发光点重合；联调第1、2路氦氖红光完成反射潜望系统的校准，由反射潜望系统将光路引出激光器管壳，进行管壳外部光学观察；

二维光学调整架实现俯仰偏摆调节，一维直线平移台实现上下左右直线位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种中远红外管壳激光器指示校准装置，其特征在于：所述定位螺钉为安装于光学平台的内六角M6螺钉；所述的可调光阑为圆孔光阑，大小可调节；利用可调光阑调整孔径，缩小第1路氦氖红光的光斑。

3.一种依据权利要求1所述中远红外管壳激光器指示校准装置的校准方法，其特征在于步骤如下：

(1)依据光学平台平面校准第1路氦氖红光俯仰；

(2)进行第1路氦氖红光偏摆校准；

(3)依据激光器内激光芯片的位置进行第1路氦氖红光上下左右直线位置校准；

(4)降低激光器上下位置，将校准好的第1路氦氖红光作为基准校准2路氦氖红光；

(5)联调第1、2路氦氖红光完成反射潜望系统的校准；

(6)通过第1路、第2路氦氖红光两路指示红光初步校准激光器内光学器件的初步位置；

(7)回升激光器到初始位置，利用反射潜望系统将激光器内部光路引入外部，精密调节所述光学器件位置，进而实现激光器的高效率激光输出。

4.根据权利要求3所述的校准方法，其特征在于：第1路氦氖红光俯仰校准步骤如下：

(1)通过调节光阑使第1路氦氖红光光斑输出尽量小，即无衍射效果；

(2)采用贴有坐标纸的高度尺记录近场光斑高度H1；

(3)将所述高度尺移动至远离第1路氦氖红光的光学平台最远端，调节第1路氦氖红光的二维光学调整架俯仰旋钮使得远场光斑落在H1处；

(4)将所述高度尺移回步骤(2)中的位置重新获得近场光斑的高度，如为H1，即认为俯仰校准完成；如为不同的高度重复步骤(2)、(3)直至远近光斑在同一高度。