一種用于測量波長的光學裝置及其控制方法與流程

本發明屬于光學棱鏡技術領域，特別是涉及一種用于測量波長的光學裝置及其控制方法。

背景技術：

現行改變激光方向的裝置精度控制誤差大且控制方法需反復多次，特別是其中心產品光學腔是激光波長計儀器的核心光學元件。波長計是通過光學測量手段，精確測量激光波長量值的唯一儀器。產品被廣泛應用于科研、光通訊及工業領域。設計的波長計整體，現行的光學腔無法用于高精度測量脈沖激光或連續激光波長的光譜及分析。

因此，如何研發一種用于測量波長的光學裝置，避免了反復拆卸維護調試等問題、以提高了使用壽命，便成為亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明解決的主要問題是提供一種用于測量波長的光學裝置及控制方法，以解決激光方向的高精密控制和反復拆卸維護調試等問題。

為了解決上述技術問題，本實發明公開了一種用于測量波長的光學裝置，包括設有外周壁、上蓋板和下蓋板的腔體，在該腔體下蓋板上設置的至少兩個三棱鏡形狀的棱鏡，在所述腔體內部并且在該下蓋板內表面上設置的與該棱鏡對應的棱柱，使得待測光線經由棱鏡、下蓋板、棱柱和所述上蓋板后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

最好，所述棱鏡的一個直角面為待測光線從空氣進入到玻璃中的入射面，所述棱鏡的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應的棱柱與所述棱鏡在該下蓋板的內表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進入到所述棱柱中，然后進入到所述下蓋板重，然后進入到對應的棱柱中，然后進入到上蓋板，最后從上蓋板出來用于測量。

最好，該棱鏡第一直角面與所述下蓋板的下表面固定連接。

最好，該上蓋板的內表面與下蓋板的內表面平行于待測光線方向。

最好，該上蓋板的外表面和該下蓋板的外表面傾斜于入射光線。

最好，所述棱柱具有不同的高度，間隔設置。

最好，所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜。

最好，所述腔體內充有惰性氣體。

本發明還涉及一種使用上述用于測量波長的光學裝置測量波長的方法，包括如下步驟：

第一步：將待測光束經特定入射角，首先射到直角棱鏡；

第二步：經過所述光學測量裝置獲得不同光程的光線；

第三步：對第二步獲得的光線進行測量。

最好，對不同光線的結果求方均根值。

本發明達到了如下效果：解決了決激光方向的高精密控制和反復拆卸維護調試等問題，本發明光學腔可應用于高精度測量脈沖激光或連續激光波長的光譜及分析。該發明的光學腔測量激光波長的精度可以達到1×10^-7，具有使用方便的優點。

當然，實施本發明的任一產品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6是本發明實施例所述的一種用于測量波長的光學裝置及其方法的的整體結構圖。

具體實施方式

如在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差范圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。

實施例一：

如圖1、圖2、圖5、圖6為本發明的實施例提供了一種用于測量波長的光學裝置的結構圖，包括設有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體，在該腔體下蓋板上設置四個三棱鏡形狀的棱鏡1，分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14，在所述腔體內部并且在該下蓋板內表面52上設置的與該棱鏡對應的棱柱，分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34.使得待測光線經由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

所述棱鏡1的一個直角面為待測光線L從右至左從空氣進入到玻璃中的入射面，所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進入到所述棱柱3中，然后進入到所述下蓋板中，然后進入到對應的棱柱中，然后進入到上蓋板4，最后從上蓋板4出來用于測量。

該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。

該上蓋板的內表面42與下蓋板的內表面52平行于待測光線方向。

該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。

所述棱柱3具有不同的高度，間隔設置。

所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a，其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。

所述腔體的腔側壁上設計有一小孔，需要給密封腔體內沖入惰性氣體如氬氣后塞住，行程密封腔，達到系統穩定，并提內部高鍵合面的牢固性。

實施例二：

如圖3、圖4、圖5為本發明的實施例提供了一種用于測量波長的光學裝置的結構示意圖，包括設有外周壁2、上蓋板4和下蓋板5的腔體，在該腔體下蓋板上設置六個三棱鏡形狀的棱鏡1，分別為棱鏡11、棱鏡12、棱鏡13、棱鏡14、棱鏡15、棱鏡16，在所述腔體內部并且在該下蓋板內表面52上設置的與該棱鏡對應的棱柱，分別為棱柱31、棱柱32、棱柱33、棱柱34、棱柱35、棱柱36，使得待測光線經由棱鏡1、下蓋板5、棱柱3和所述上蓋板4后形成僅具有不同光程的光線以用于測量。

所述棱鏡1的一個直角面為待測光線L從右至左從空氣進入到玻璃中的入射面，所述棱鏡1的斜面為光線從玻璃射出到空氣中的射出面，所述對應的棱柱3與所述棱鏡1在該下蓋板的內表面上的正投影至少部分重合使得待測光線通過所述棱鏡進入到所述棱柱3中，然后進入到所述下蓋板重，然后進入到對應的棱柱中，然后進入到上蓋板4，最后從上蓋板4出來用于測量。

該棱鏡1第一直角面與所述下蓋板5的下表面51固定連接。

該上蓋板的內表面42與下蓋板的內表面52平行于待測光線方向。

該上蓋板的外表面41和該下蓋板的外表面51傾斜于入射光線。

所述棱柱3具有不同的高度，間隔設置。

所述棱柱的上表面沿棱鏡的兩個直角面相交的棱線方向傾斜并成一楔角a，其楔角a與水平面的夾角大小為是10″±9″。

所述腔體的腔側壁上設計有一小孔，需要給密封腔體內沖入惰性氣體如氬氣后塞住，行程密封腔，達到系統穩定，并提內部高鍵合面的牢固性。

本發明還提供一種用測量波長的光學裝置測量波長的方法，包括如下步驟：

第一步：將待測光線L從右至左從空氣進入到玻璃中以特定入射角如14°、15°、16°、17°入射，首先射到直角棱鏡；

第二步：經過所述用于測量波長的光學裝置獲得不同光程的光線；

第三步：對第二步獲得的光線進行測量。

特別是上述步驟還包括對不同光線的結果求方均根值的過程。

與現有技術相比，本發明達到了如下效果：解決了決激光方向的高精密控制和反復拆卸維護調試等問題，本發明光學腔可應用于高精度測量脈沖激光或連續激光波長的光譜及分析。該發明的光學腔測量激光波長的精度可以達到1×10^-7，具有使用方便的優點。

還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明。對于本領域技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內。