[实用新型]靶面焦斑监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种瞄靶系统，特别是一种为超短超快激光装置提供模拟光束、同时对靶面焦斑进行监测的装置。

背景技术

在超短超快激光装置中，激光束经靶镜聚焦后在靶面上形成一个焦斑，此焦斑的形状、尺寸及其在靶面的位置精度对于激光打靶的效率起着关键的作用，所以对靶镜的调校就显得十分重要。但是由于实际打靶的激光光束的发射时间很短，且功率很高，不能用作调校光学元件的参考光束。因此，打靶前一般都采用连续发射的模拟光束代替实际打靶光束作为参考光束来调校光学元件。

在先技术中，一般采用图1所示的结构的装置为超短超快激光装置提供模拟光束，并对靶面焦斑的尺寸与位置进行监测。由激光光源1发出的一束细的平行光束沿打靶光束的光轴导入靶室2，作为模拟光束，再经靶镜203聚焦到靶204上。由靶204表面所产生的散射光透过窗口玻璃205，由长焦距显微镜3接收成像并显示到监视器12上。

上述在先技术的缺点是：

1.提供的模拟光束口径远小于实际打靶光束，不能真实反映实际打靶光束经靶镜聚焦后的焦斑情况，因此不能以模拟光束来对靶镜相对于靶面的位置进行精密调整。

2.普通长焦距显微镜的放大倍率较小，焦深大，对靶面焦斑的尺寸与位置的测量精度低。

3.需要占用靶室上的观测窗口。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述在先技术的缺点，提供一种靶面焦斑监测装置，该装置既能够提供与实际打靶激光束口径相同的平行激光束，同时又可以以较高的放大倍率对靶点进行监测，以提高靶镜的调整精度，从而提高激光打靶的效率。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种用于激光打靶的靶面焦斑监测装置，其特点是包括：

平行激光束发射光路，包括激光光源及沿该激光光源的出射光方向依次的反射镜、聚焦镜、分光棱镜和主物镜构成，所述的聚焦镜的焦点位于主物镜的焦面上；

靶面成像光路，由依次的主物镜、分光棱镜、由初级显微物镜和次级变倍显微物镜组成，所述的主物镜的焦点位于初级显微物镜9的物面上，初级显微物镜9的像平面与次级变倍显微物镜10的物面重合；

所述的平行激光束发射光路与靶面成像光路通过所述的分光棱镜实现共光路；

光轴对接系统，由第一反射镜和第二反射镜组成，所述的第一反射镜和第二反射镜都具有沿光轴移动、作俯仰与旋转运动的调节机构；

图像接收系统，包括CCD摄像机和监视器，所述的CCD摄像机位于所述的次级变倍显微物镜的像平面，所述的CCD摄像机的输出与所述的监视器相连。

所述的主物镜是一扩束准直透镜，其扩束后的通光口径等于待监测的激光打靶光束的口径。

本实用新型与在先技术相比，具有以下技术效果：

1、靶镜的调节精度高。该装置可以提供大口径的平行激光束，其口径与实际打靶光束口径相等，能够真实反映出打靶激光束经靶镜聚焦后靶面焦斑的形状、尺寸与位置情况，从而可提高靶镜的调节精度。

2、靶面焦斑形状、尺寸与位置的检测精度高。由于该装置具有较高的放大倍率，可以实现对靶面焦斑参数的精确监测。

3、光轴对接方便。光轴对接系统由第一反射镜和第二反射镜组成，两者的组合调节可以方便地实现模拟光束光轴和打靶光束光轴的对接。

4、结构紧凑。该装置采用一体化的设计，不占用靶室上的观测窗口。

附图说明

图1是在先技术采用细平行光束和长焦距显微镜瞄靶装置的结构示意图。

图2是本实用新型的靶面监控装置的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图2，图2是本实用新型的靶面焦斑监测装置的结构示意图。由图可以看出，本实用新型的靶面焦斑监测装置包括平行激光束发射光路、靶面成像光路、光轴对接系统和图像接收系统。所述的平行激光束发射光路用来发射模拟光束，靶面成像光路接收靶面焦斑发出的散射光从而对靶面成像，光轴对接系统实现本实用新型靶面焦斑监测装置的光轴和打靶光束的光轴的对接，图像接收系统用来接收靶面成像光路所成的靶面像并在监视器上显示出来，通过计算CCD摄像机接收到的靶面焦斑图像尺寸，可以精确测定靶面焦斑的实际尺寸。

所述的平行激光束发射光路，包括激光光源1及沿该激光光源1的出射光方向依次的反射镜4、聚焦镜5、分光棱镜6和主物镜7构成，所述的聚焦镜5的焦点位于主物镜7的焦面上；