[发明专利]一种尘埃粒子计数器的光源整形装置

说明书

本发明公开了一种尘埃粒子计数器的光源整形装置，属于粒子计数器技术领域，该装置包括激光器、非球面平凸镜片、柱面镜聚焦镜片、柱面镜阵列镜片、光敏区，激光器发出的光束依次通过非球面平凸镜片、柱面镜聚焦镜片、柱面镜阵列镜片、光敏区，非球面平凸镜片、柱面镜聚焦镜片的凸面均朝向激光器发出光束的照射方向。尘埃粒子计数器的光源整形装置过非球面平凸镜片对光束进行准直，柱面镜聚焦镜片将光束聚焦到光敏区位置，柱面阵列镜片提高半导体激光在光敏区的光强均匀性。尘埃粒子计数器的光源整形装置提升了光敏区的光强均匀性，在光敏区的光强均匀度达到90％以上，提高了激光器的光束质量。

技术领域

本发明涉及一种尘埃粒子计数器的光源整形装置，属于粒子计数器技术领域，用于提高粒子计数器光敏区的光强均匀度。

背景技术

在尘埃粒子计数器中，计数效率和粒径分辨率是计数器最关键的指标，而光敏区的光强均匀性直接影响到这两个指标的提升。目前计数器一般采用半导体激光器作为光源，半导体激光器具有体积小，重量轻，成本低，光电转换效率高等优点，但是半导体激光器的光束质量比较差，现有技术中的半导体激光光束整形，一般是通过多个透镜组对激光光束进行整形，每个透镜组包括数个透镜，其结构复杂且整形后光强均匀性不高。本发明提供了一种新型的光源整形装置，利用数个透镜和阵列镜片组成的整形光路将光束准直聚焦，提升计数器光敏区的光强均匀性，具有体积小、结构简单、效率高等优点。

发明内容

本发明的目的为解决半导体激光器整形后光强均匀性不高的问题，提供一种尘埃粒子计数器的光源整形装置，提高计数器光敏区的光强均匀性。

本发明解决上述问题采用的技术方案：尘埃粒子计数器的光源整形装置包括激光器1、非球面平凸镜片2、柱面镜聚焦镜片3、柱面镜阵列镜片4、光敏区5，激光器1发出光束依次通过非球面平凸镜片2、柱面镜聚焦镜片3、柱面镜阵列镜片4、光敏区5，非球面平凸镜片2、柱面镜聚焦镜片3的凸面均朝向激光器1发出光束的照射方向。

所述的非球面平凸镜片2为中部凸起的平凸镜片，非球面平凸镜片2位于柱面镜聚焦镜片3的中心位置。

所述的柱面镜聚焦镜片3为圆柱面镜体。

所述的柱面镜阵列镜片4安装在柱面镜聚焦镜片3的正前方，柱面镜阵列镜片4的凸面朝向激光器1发出光束的照射方向，柱面镜阵列镜片4垂直于光束照射方向并与柱面镜聚焦镜片3的柱面轴平行。

该装置的工作原理：激光器1发出的光束依次通过非球面平凸镜片2、柱面镜聚焦镜片3、柱面镜阵列镜片4照射在光敏区5上并进行检测。非球面平凸镜片2对光束进行准直，柱面镜聚焦镜片3将光束聚焦到光敏区5位置，柱面镜阵列镜片4提高光束在光敏区5的光强均匀性，使光敏区5的光强均匀度达到90％以上，提升激光器1发出的光束质量。

本发明的有益效果：该尘埃粒子计数器的光源整形装置，通过非球面平凸镜片是对半导体激光进行准直，柱面镜聚焦镜片的作用是将半导体激光聚焦到光敏区位置，柱面阵列镜片的作用是提高半导体激光在光敏区的光强均匀性，提升了计数器光敏区的光强均匀性，在光敏区的光强均匀度达到90％以上，提升了半导体激光器的光束质量。

附图说明

图1尘埃粒子计数器的光源整形装置的结构示意图

图2尘埃粒子计数器的光源整形装置旋转九十度的结构示意图

图中：1.激光器；2.非球面平凸镜片；3.柱面镜聚焦镜片；4.柱面镜阵列镜片；5.光敏区。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实例1