[发明专利]光源切换复用单元同轴度调试系统及方法

说明书

本发明涉及一种光源切换复用单元同轴度调试系统及方法，该系统用于多波长共用系统同轴度调节，多波长共用系统包括光源切换复用单元，该调试系统包括超连续谱激光光源、离轴抛物面反射镜、光斑成像装置；超连续谱激光光源用于布置于多波长共用系统的光源入射侧，用于向光源切换复用单元提供基准光源，使基准光源入射通过多波长共用系统的中心轴，经光源切换复用单元后水平射出；离轴抛物面反射镜布置于光源切换复用单元出射光束方向，用于反射光源切换复用单元的出射光束；光斑成像装置布置于离轴抛物面反射镜的焦点位置，用于将离轴抛物面反射镜的反射光束汇聚成聚焦光斑。本发明调节精度高，布置灵活，适用于各类高精度多波长共用系统同轴度的快速调节。

技术领域

本发明属于多波长激光束同轴度调节技术领域，具体涉及一光源切换复用单元同轴度调试系统及方法。

背景技术

目前，多波长激光束的同轴度调节技术在科学仪器制造及科研领域有着较为普遍的需求和应用。例如，多波段响应的荧光光谱仪，或需要多波长校准的显微成像设备或者测量设备对于切换不同波长的光路系统需要进行严格的同轴度校准。

现有技术中常用的解决方案包括透镜聚焦法及远场测试法。透镜聚焦法多使用多个单一波长的激光光源作为基准光源，但是对于多个光源进行人工或者自动切换时非常容易引入误差，导致后续调试精度降低。在光束会聚部分常规反射镜将会导致入射光束的位置敏感，不便于使用，且调试精度有所降低。如果采用凸透镜的方式进行会聚，仅适用于单一波长的精确校准，切换波长将会引入色差，从而降低调试精度。

远场测试方法，需要将光束打到相当远的距离，且需要人为判断调节效果，误差非常大，场地需求高，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光源切换复用单元同轴度调试系统及方法，以实现多波长光源切换复用单元在系统中的同轴度快速精确调试。

本发明提供了一种光源切换复用单元同轴度调试系统，用于多波长共用系统同轴度调节，多波长共用系统包括光源切换复用单元，该调试系统包括超连续谱激光光源、离轴抛物面反射镜、光斑成像装置；

超连续谱激光光源用于布置于多波长共用系统的光源入射侧，用于向光源切换复用单元提供基准光源，使基准光源入射通过多波长共用系统的中心轴，经光源切换复用单元后水平射出；

离轴抛物面反射镜布置于光源切换复用单元出射光束方向，用于接收并反射光源切换复用单元的出射光束；

光斑成像装置布置于离轴抛物面反射镜的焦点位置，用于将离轴抛物面反射镜的反射光束汇聚成聚焦光斑。

进一步地，该调试系统还包括五维调整平台，五维调整平台与超连续谱激光光源的光源输出尾纤连接，用于对基准光源入射方向进行精确调节，以使入射光束与多波长共用系统的中心轴重合。

进一步地，五维调整平台通过对光源输出尾纤X、Y、Z三个方向，以及俯仰、偏摆方向进行调整，使入射光束与所述多波长共用系统的中心轴重合。

进一步地，离轴抛物面反射镜表面镀有金属铝反射膜，通过金属铝反射膜对0.45μm～20μm波长的激光光束进行反射。

进一步地，离轴抛物面反射镜的焦距为1m。

进一步地，光斑成像装置采用近红外或可见光波段CCD。

进一步地，该调试系统还包括光斑显示装置，光斑显示装置用于显示聚焦光斑相对空间位置，以供光源切换复用单元在多波长共用系统中进行同轴度调试。

本发明还提供了一种光源切换复用单元同轴度调试方法，包括：

步骤一，通过超连续谱激光光源向光源切换复用单元提供基准光源，使基准光源入射通过多波长共用系统的中心轴，经光源切换复用单元后水平射出；