[发明专利]一种粒子的照亮装置

说明书

本发明公开了一种粒子的照亮装置，包括:光纤激光器，所述光纤激光器用于发射光束；光纤准直器，所述光纤准直器用于校正光束；三轴电动滑台机构，所述光纤准直器安装在所述三轴电动滑台机构上，所述三轴电动滑台机构用于移动光纤准直器相对于粒子的位置；光纤耦合器，所述光纤耦合器用于光纤激光器与光纤准直器之间的光束传输；所述光纤激光器可发射多束光束，经由所述光纤耦合器及所述光纤准直器，最终射出多束光束。可以实现粒子位置的照亮跟随。

技术领域

本发明涉及粒子领域，尤其涉及一种粒子的照亮装置。

背景技术

传统的照亮粒子采用的方式是利用整体区域照亮的方法，具体原理是：利用一束LED条形光源（650nm），直接照亮粒子整体运动区域，从而进行粒子观测及控制。然而现有技术存在以下缺陷：

1、LED光源散射严重，光源与产生光斑的一致性差，导致用相机观看粒子画面质量差，影响观看效果；

2、整个粒子运动区域被一并照亮，容易将其他杂质（如粉尘等微粒）误认成目标粒子，干扰观测，使目标粒子没有被很好的束缚住；

3、传统技术不能实现单个粒子照亮操控，单个粒子照亮操控性差，功能单一。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种粒子的照亮装置，以解决背景技术提到的缺陷。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种粒子的照亮装置，包括:

光纤激光器，所述光纤激光器用于发射光束；

光纤准直器，所述光纤准直器用于校正光束；

三轴电动滑台机构，所述光纤准直器安装在所述三轴电动滑台机构上，所述三轴电动滑台机构用于移动光纤准直器相对于粒子的位置；

光纤耦合器，所述光纤耦合器用于光纤激光器与光纤准直器之间的光束传输；

所述光纤激光器可发射多束光束，经由所述光纤耦合器及所述光纤准直器，最终射出多束光束。

进一步地，所述光纤激光器的输出端与所述光纤耦合器的输入端相连，所述光纤耦合器的输出端与所述光纤准直器的输入端相连。

进一步地，还包括图像识别机构及控制器，所述图像识别机构用于获取粒子的位置信息并将获取到的粒子的位置信息反馈给所述控制器，所述控制器根据反馈的粒子的位置信息驱动所述三轴电动滑台机构运动，以使经光纤准直器发出的光束将该位置的粒子照亮，所述三轴电动滑台机构及图像识别机构分别与所述控制器连接。

进一步地，所述三轴电动滑台机构包括底板，所述底板上固定有电动Y轴移动机构，所述电动Y轴移动机构上固定有电动X轴移动机构，所述电动X移动机构上固定有连接件，所述连接件连接有电动Z轴移动机构，所述Z轴移动机构上固定有用于安装所述光纤准直器的准直器夹具，X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台，所述X轴移动机构、电动Y轴移动机构、电动Z轴移动机构分别连接有一步进电机，三个步进电机分别与所述控制器电连接。

进一步地，所述准直器夹具包括上固定块及下固定块，所述下固定块与所述电动Z轴移动机构连接，所述上固定块及下固定块之间形成有用于夹持所述光纤准直器的夹持通道，所述夹持通道贯通所述准直器夹具。

进一步地，所述下固定块的上表面设有下凹槽，所述上固定块的下表面对应所述下凹槽的位置设有上凹槽，所述上凹槽与所述下凹槽相配合形成所述夹持通道。

进一步地，所述夹持通道设有多个，相邻两个所述夹持通道具有夹角。

进一步地，所述光纤准直器设有8个，所述光纤激光器的输出端设有8个光纤接口，所述光纤耦合器输出端通过连接8根光纤，分别与对应的8个光纤准直器连接。

进一步地，所述光纤激光器发射的激光波长是650nm。