[实用新型]散射式云粒子探测器光学系统

摘要

本实用新型公开一种基于单模光纤耦合输出半导体激光器、散射多角度接收的散射式云粒子探测器光学系统。本实用新型的散射式云粒子探测器光学系统：包括发射光学单元、前向散射探测单元和侧后向散射探测单元，它通过使用单模光纤耦合输出半导体激光器、非球面准直镜、方孔光阑和4f变换系统，既产生了需要的激光的均匀照明，又解决了光束切割过程中的衍射问题，提高了散射光接收的纯度；本实用新型的云粒子探测器具有两个接收角度，根据两个角度输出电信号的比值，可以推断云粒子的相态。

主权项

一种散射式云粒子探测器光学系统：包括发射光学单元，其特征是：该系统还包括前向散射探测单元和侧后向散射探测单元；所述发射光学单元包括：一台单模光纤耦合输出激光器(1)、非球面准直镜(2)、方孔光阑(3)、4f光学系统；所述4f光学系统包括傅立叶变换透镜(4)、反傅立叶变换透镜(6)和第一全反镜(5)；所述前向散射探测单元包括：前向散射光收集透镜(9)、第一窄带滤光片(10)、第二全反镜(11)、第一光电探测器(12)、会聚透镜(13)、分光棱镜(14)、第二光电探测器(15)、小孔光阑(16)、第三光电探测器(17)；所述侧后向散射探测单元包括：第二窄带滤光片(19)、侧后向散射收集透镜(20)、第四光电探测器(21)；所述光纤激光器(1)光纤末端输出的光使用非球面准直镜(2)进行准直，准直后使用方孔光阑(3)切割，经4f光学系统(4)将方孔光阑(3)成像到测量区域中间即第一窗口玻璃(7)、第二窗口玻璃(8)之间中心位置。系统在两个方向上接收云粒子的散射，分别收集前向散射和侧后向散射，根据两个方向上光电探测器的输出推断待测粒子的相态。