[发明专利]基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量方法及装置

权利要求书

1. 一种基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量方法，其特征在于：利用放置在高能激光传输路径当中的螺旋浆式高速旋转叶片，对穿越其中的高能激光光束实施漫反射，由红外相机接收漫反射光并成像，从而获得高能激光光束的时空分布图样，大部分高能激光能量将透过旋转叶片，继续沿原光路传播。

2.根据权利要求1所述的基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量方法，其特咋在于：实现过程如下：

步骤1：将表面均匀喷涂有漫反射涂层，呈中心对称分布的螺旋浆式叶片轮辐放置在强光光路中；

步骤2、利用激光器导引光，调整叶片轮辐的高度与偏转角度，使得激光垂直入射至轮辐表面，且不会超出采样叶片辐宽，必要时需重复步骤1和步骤2；

步骤3、叶片轮辐位置及姿态摆放到位后，对其实施紧固，以确保叶片在高速旋转过程当中的稳定性；

步骤4、摆放红外相机，确保其避开强光光路，并可完整记录下待测激光光斑；

步骤5、开启电机，并根据强光时间采样率要求设置叶片轮辐转速；

步骤6、设置红外相机单帧图像曝光时间，确保在一个曝光周期内，单根叶片可完成对待测激光光斑的完整扫描；

步骤7、将红外相机工作模式预设为外触发模式，可通过激光二极管及光电接收器或同轴编码器获取和记录采样叶片的实时位置信息，并向红外相机发送触发信号；

步骤8、启动红外相机，并发射主激光，完成强光时空分布的采样和测量。

3.一种基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量装置，其特征在于：由可移动平台、支撑架、驱动装置、光束采样转轮、电控系统和红外相机组成，支撑架和电控系统安装在可移动平台上，驱动装置和光束采样转轮安装在支撑架上，驱动装置包括电机、传动轴和正交轴齿轮传动装置，电机与支撑架底端连接集成，传动轴隐藏在支撑架的中心支柱内，传动轴上端通过正交轴齿轮传动装置将轴向转换为水平方向驱动光束采样转轮，所述的光束采样转轮包括多片锥形叶片和轮毂，编码器安装在轮毂的轴套上，锥形叶片以轮毂为中心对称分布，锥形叶片表面均匀喷涂漫反射涂层，编码器实时记录每根叶片的位置信息，并发送同步信号经电控系统放大后触发红外相机，具有相应光谱响应范围的红外相机安装在能够接受漫反射光并成像的地方。

4.根据权利要求3所述的基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量装置，其特征在于：所述的可移动平台包括平台本体、转向装置、千斤顶和轮胎，平台本体四周安装4只可调式千斤顶，平台本体由轮胎支撑，转向装置安装在平台本体前端。

5.根据权利要求3所述的基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量装置，其特征在于：所述的支撑架包括第一旋转关节连接件、第二旋转关节连接件、滑轨、两侧支臂和中心支柱，中心支柱固定在第一旋转关节连接件上，第一旋转关节连接件两侧套装在第二旋转关节连接件上，第二旋转关节连接件安装固定在两侧支臂上，两侧支臂安装在滑轨上并可沿滑轨前后滑动。

6.根据权利要求3所述的基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量装置，其特征在于：所述的每根叶片的位置信息由激光二极管及光电接收器或同轴编码器获取和发送。

7.根据权利要求3所述的基于旋转叶片的漫反射式强光时空采样测量装置，其特征在于：所述的采样叶片的转速可调，红外相机的像素分辨率和光谱响应范围可调，采样叶片的轮辐位置和角度可调。