[发明专利]一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法

说明书

本发明公开了一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法，包括光源模块及接收模块，光源模块用于提供基准光及接收调试过程中的反馈信号，接收模块用于测试光路调试前后的光束的位置、指向角；光源模块包括调节支架、光纤准直器、基准光源和第一分光镜，基准光源输出的光经光纤准直器和第一分光镜输入待调试的光学模块；接收模块包括部分反射分光片、第二分光镜、同轴聚焦透镜、第一光斑机和第二光斑机，待调试的光学模块输出的光经过第二分光镜后分别射向第一光斑机和同轴聚焦透镜，经同轴聚焦透镜后聚焦的光再输入第二光斑机。本发明能够精确的控制与监测光模块前入射光与光模块后出射光之间的关系，并且提供可视化的调试方案，调试效率高。

技术领域

本发明涉及光学光路技术领域，尤其涉及一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法。

背景技术

光学光路调试是光机装配、激光应用领域的核心工艺。在许多光学装调应用中，如激光腔装调、光纤耦合、空间通讯调试等，这类应用往往要求模块的输出光与输入光的位置重合，且两者间的夹角需满足10”(0.05mrad)，因此，如何实现高精度的光路调试是光机装配领域必须考虑到的问题。

由于在复杂的光路系统中，光路基准光往往并非是可见光，为了便于高精度装调，通常会在调试过程中使用一些辅助的可见光、可视化设备，如光束分析仪、光谱仪、光电探测器等，配合光阑、反射镜等光学仪器、设备来对光路位置、指向角进行测量。由于受到测量仪器装备精度、稳定性的影响，或由于机械配件的加工、定位可能存在偏差，以及辅助光源存在强度易衰减、辅助光源与实际的基准光之间存在定位、指向的误差等问题，或增加的辅助测量仪器装备容易导致调试精度难以达到系统所要求的精度，或者为了达到安装精度要求需要花费长时间进行修正调试。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高精度的光学光路调试装置及其调试方法，该装置可用于带有复杂轴系、有着多转折光路的装配调试，可确保光模块调试前后的入射光与出射光在位置、指向角上具有高精度的一致性，并且无需在系统中增加辅助的可见光作为指示光，调试过程可视化程度高，调试操作快速可靠。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高精度的光学光路调试装置，包括光源模块及接收模块，所述光源模块用于提供调试所用到的基准光及调试过程中的反馈信号，所述接收模块用于测试光路调试前后光束的位置、指向角；所述光源模块包括调节支架、光纤准直器、基准光源和第一分光镜，所述光纤准直器安装在五维调节支架上，所述基准光源输出的光源经所述光纤准直器和第一分光镜反射后输入待调试的光学模块；所述接收模块包括部分反射分光片、第二分光镜、同轴聚焦透镜、第一光斑机和第二光斑机，所述部分反射分光片设于光学镜架上，待调试的光学模块输出的光经过第二分光镜后分别射向第一光斑机和同轴聚焦透镜，经所述同轴聚焦透镜后聚焦的光再输入第二光斑机。

进一步的，所述第一光斑机设于滑动导轨上，用于监测出光光束位置；所述第二光斑机设于所述同轴聚焦透镜的焦平面上，用于监测出光光束指向角。

进一步的，待调试的光学模块光输入输出口分别设有可调节的第一孔光阑和第二孔光阑，所述第一孔光阑和第二孔光阑用于对非可见光光路粗调。

进一步的，所述第一分光镜的一侧设有自准直仪，所述自准直仪连接可接收基准光波长的相机，所述自准直仪用于接收部分反射分光片反射的回光。

进一步的，所述自准直仪设于调整架上，所述调整架用于调节所述自准直仪的俯仰与偏摆角度。

进一步的，所述基准光源中设有光环形器，光环形器的第一接口连接光源，光环形器的第二接口连接所述光纤准直器，光环形器的第三接口连接功率计。

进一步的，待调试的光学模块光输出口设有角度校准反射镜，该校准反射镜为上述部分反射透镜。

进一步的，基于上述的一种高精度的光学光路调试装置的调试方法，其包括如下步骤：