CN108732771A - 一种piv激光器的稳定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PIV激光器的稳定装置，用于安装PIV激光器，所述PIV激光器包括两个相同的激光器，两个所述激光器与所述PIV激光器的稳定装置结合安装，所述PIV激光器的稳定装置包括一横梁、一前托架组件、一后托架组件、一输出镜组件、一后镜组件、一反射镜组、一转子组以及一合束调整架组，所述前托架组件以及所述后托架组件分别与所述横梁的两端连接，所述输出镜组件、所述反射镜组、所述转子组以及所述合束调整架组与所述前托架组件结合安装，所述后镜组件与所述后托架组件结合安装。所有光学元件均与所述横梁连接，稳定性好、调光方便，有效降低震动或温度变化对输出光束质量的影像，适用于不同使用环境。
Description
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，更准确的说涉及一种PIV激光器的稳定装置。
背景技术
粒子成像测速技术(Particle Imaging Velocimetry，简称PIV)一种用多次摄像以记录流场中粒子的位置，并分析摄得的图像，从而测出流动速度的方法。其基本原理是在流场中布撒示踪粒子，并用脉冲激光片光源入射到所测流场区域中，通过连续两次或多次曝光，粒子的图像被记录在底片上或CCD相机上。采用光学杨氏条纹法、自相关法或互相关法，逐点处理PIV底片或CC记录的图像，获得流场速度分布。粒子成像测速***中包括用于照亮粒子的PIV激光器及用于拍摄的照相机，其中所述PIV激光器发出的激光由两束激光合束而成，即所述PIV激光器包括两个独立设置的激光器，两个激光器发出的两束激光通过若干光学器件进行合束形成一束输出光。由于所述PIV激光器包括两个独立设置的激光器，且需要通过若干光学器件进行激光合束，对精度要求很高，从而对所述PIV激光器及若干光学器件的稳定性要求也很高。另外，所述PIV激光器通常在河口、海岸等外界条件恶劣的环境下使用，难以避免震动或温度大幅变化等情况，震动会影响所述PIV激光器的准直以及各个光学器件的对准状态，温度变化会改变所述PIV激光器的结构尺寸，影响激光束合束效果。所述PIV激光器在运输过程中难免会有颠簸，再次使用时无法保证光束质量，且调节困难。综上，现有粒子成像测速技术中的PIV激光器稳定性较差，无法满足恶劣环境下使用，也无法满足运输需求，调光时合束困难。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PIV激光器的稳定装置，用于安装PIV激光器，所述PIV激光器包括两个相同的激光器，两个所述激光器与所述PIV激光器的稳定装置结合安装，所述PIV激光器的稳定装置包括一横梁、一前托架组件、一后托架组件、一输出镜组件、一后镜组件、一反射镜组、一转子组以及一合束调整架组，所述前托架组件以及所述后托架组件分别与所述横梁的两端连接，所述输出镜组件、所述反射镜组、所述转子组以及所述合束调整架组与所述前托架组件结合安装，所述后镜组件与所述后托架组件结合安装。所有光学元件均与所述横梁连接，稳定性好。
为了达到上述目的，本发明提供一种PIV激光器的稳定装置，用于安装PIV激光器，所述PIV激光器与所述PIV激光器的稳定装置结合安装，所述PIV激光器的稳定装置包括一横梁、一前托架组件、一后托架组件、一输出镜组件、一后镜组件、一反射镜组、一转子组以及一合束调整架组，所述前托架组件以及所述后托架组件分别与所述横梁的两端连接，所述输出镜组件、所述反射镜组、所述转子组以及所述合束调整架组与所述前托架组件结合安装，所述后镜组件与所述后托架组件结合安装。
优选地，所述横梁一端连接所述前托架组件，另一端连接所述后托架组件，所述前托架组包括一第一输出镜托架和一第二输出镜托架，所述第一输出镜托架垂直于所述横梁侧面与所述横梁连接，所述第二输出镜托架与所述第一输出镜托架相对的垂直于所述横梁与所述横梁连接；所述后托架组件包括一第一后镜托架和一第二后镜托架，所述第一后镜托架垂直于所述横梁侧面与所述横梁连接，且所述第一后镜托架与所述第一输出镜托架位于所述横梁的同一侧，所述第二后镜托架与所述第一后镜托架相对的垂直于所述横梁与所述横梁连接，且所述第二后镜托架与所述第二输出镜托架位于所述横梁的同一侧。
优选地，所述输出镜组件包括一第一输出镜组和一第二输出镜组，所述第一输出镜组垂直于所述低于第一输出镜托架上表面的与所述第一输出镜托架连接，所述第二输出镜组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，且所述第一输出镜组与所述第二输出镜组平行。
优选地，所述后镜组件包括一第一后镜组和一第二后镜组，所述第一后镜组垂直于所述第一后镜托架上表面的与所述第一后镜托架连接，且所述第一后镜组与所述第一输出镜组共光轴，所述第二后镜组垂直于所述第二后镜托架上表面的与所述第二后镜托架连接，且所述第二后镜组与所述第二输出镜组共光轴，所述第一后镜组与所述第二后镜组平行。
优选地，所述反射镜组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，所述反射镜组接近所述第二输出镜组设置。
优选地，所述转子组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，所述转子组接近所述反射镜组设置。
优选地，所述合束调整架组垂直于所述第一输出镜托架上表面的与所述第一输出镜托架连接。
优选地，所述横梁底部具有两个相同的凸起，两个所述凸起对称分布，所述横梁通过两个所述凸起与地面接触。
优选地，所述横梁采用大理石材料制成。
与现有技术相比，本发明公开的一种PIV激光器的稳定装置的优点在于：大幅提高安装在其中的PIV激光器的稳定性，能够应对不同的使用环境，克服高温，震动等恶劣情况，更方面运输和多环境的运用；合束部分调节方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1所示为本发明的一种PIV激光器的稳定装置的俯视图。
如图2所示为本发明的一种PIV激光器的稳定装置的正视图。
具体实施方式
如图1所示，本申请的一种PIV激光器的稳定装置包括一横梁10、一前托架组件21、一后托架组件22、一输出镜组件30、一后镜组件40、一反射镜组50、一转子组60以及一合束调整架组70，所述前托架组件21以及所述后托架组件22分别与所述横梁10的两端连接，所述输出镜组件30、所述反射镜组50、所述转子组60以及所述合束调整架组70与所述前托架组件21结合安装，所述后镜组件40与所述后托架组件22结合安装。
具体的，所述横梁10为长方体结构，所述横梁10最长边的两端具有两个端部，所述横梁10一端连接所述前托架组件21，另一端连接所述后托架组件22。所述前托架组21包括一第一输出镜托架211和一第二输出镜托架212，所述第一输出镜托架211垂直于所述横梁10侧面与所述横梁10连接，所述第二输出镜托架212与所述第一输出镜托架211相对的垂直于所述横梁10与所述横梁10连接；所述后托架组件22包括一第一后镜托架221和一第二后镜托架222，所述第一后镜托架221垂直于所述横梁10侧面与所述横梁10连接，且所述第一后镜托架221与所述第一输出镜托架211位于所述横梁10的同一侧，所述第二后镜托架222与所述第一后镜托架221相对的垂直于所述横梁10与所述横梁10连接，且所述第二后镜托架222与所述第二输出镜托架212位于所述横梁10的同一侧。所述输出镜组件30包括一第一输出镜组31和一第二输出镜组32，所述第一输出镜组31垂直于所述低于第一输出镜托架211上表面的与所述第一输出镜托架211连接，所述第二输出镜组32垂直于所述第二输出镜托架212上表面的与所述第二输出镜托架212连接，且所述第一输出镜组31与所述第二输出镜组32平行。所述后镜组件40包括一第一后镜组41和一第二后镜组42，所述第一后镜组41垂直于所述第一后镜托架221上表面的与所述第一后镜托架221连接，且所述第一后镜组41与所述第一输出镜组31共光轴，所述第二后镜组42垂直于所述第二后镜托架222上表面的与所述第二后镜托架222连接，且所述第二后镜组42与所述第二输出镜组32共光轴，所述第一后镜组41与所述第二后镜组42平行。所述反射镜组50垂直于所述第二输出镜托架212上表面的与所述第二输出镜托架212连接，所述反射镜组50接近所述第二输出镜组32设置，用于反射所述第二输出镜组32的出射光。所述转子组60垂直于所述第二输出镜托架212上表面的与所述第二输出镜托架212连接，所述转子组60接近所述反射镜组50设置，用于改变所述放射镜组50出射光的偏振方向并输出至所述合束调整架组70。所述合束调整架组70垂直于所述第一输出镜托架211上表面的与所述第一输出镜托架211连接，所述合束调整架组70对所述第一输出镜组31及所述转子组60的两束出射光进行合束。
如图2所述，所述横梁10底部具有两个相同的凸起11，两个所述凸起11对称分布，所述横梁10通过两个所述凸起11与地面接触，所述横梁10的接触面较小，减小了受力面积，从而减小了所述横梁10形变对PIV激光器光束质量的影响。另外，所述输出镜组件30、所述反射镜组50、所述转子组60以及所述合束调整架组70与所述前托架组件21结合安装，所述后镜组件40与所述后托架组件22结合安装，且所述前托架组件21以及所述后托架组件22分别与所述横梁10的两端连接，光路中所有的光学元件均与所述横梁10连接，从而避免了因受力不均或底面变形对PIV激光器光束质量的影响。为了减小温度对结构的影像，优选所述横梁10采用膨胀系数很低的大理石材料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种PIV激光器的稳定装置，用于安装PIV激光器，所述PIV激光器与所述PIV激光器的稳定装置结合安装，其特征在于，所述PIV激光器的稳定装置包括一横梁、一前托架组件、一后托架组件、一输出镜组件、一后镜组件、一反射镜组、一转子组以及一合束调整架组，所述前托架组件以及所述后托架组件分别与所述横梁的两端连接，所述输出镜组件、所述反射镜组、所述转子组以及所述合束调整架组与所述前托架组件结合安装，所述后镜组件与所述后托架组件结合安装。
2.如权利要求1所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述横梁一端连接所述前托架组件，另一端连接所述后托架组件，所述前托架组包括一第一输出镜托架和一第二输出镜托架，所述第一输出镜托架垂直于所述横梁侧面与所述横梁连接，所述第二输出镜托架与所述第一输出镜托架相对的垂直于所述横梁与所述横梁连接；所述后托架组件包括一第一后镜托架和一第二后镜托架，所述第一后镜托架垂直于所述横梁侧面与所述横梁连接，且所述第一后镜托架与所述第一输出镜托架位于所述横梁的同一侧，所述第二后镜托架与所述第一后镜托架相对的垂直于所述横梁与所述横梁连接，且所述第二后镜托架与所述第二输出镜托架位于所述横梁的同一侧。
3.如权利要求2所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述输出镜组件包括一第一输出镜组和一第二输出镜组，所述第一输出镜组垂直于所述低于第一输出镜托架上表面的与所述第一输出镜托架连接，所述第二输出镜组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，且所述第一输出镜组与所述第二输出镜组平行。
4.如权利要求3所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述后镜组件包括一第一后镜组和一第二后镜组，所述第一后镜组垂直于所述第一后镜托架上表面的与所述第一后镜托架连接，且所述第一后镜组与所述第一输出镜组共光轴，所述第二后镜组垂直于所述第二后镜托架上表面的与所述第二后镜托架连接，且所述第二后镜组与所述第二输出镜组共光轴，所述第一后镜组与所述第二后镜组平行。
5.如权利要求3所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述反射镜组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，所述反射镜组接近所述第二输出镜组设置。
6.如权利要求5所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述转子组垂直于所述第二输出镜托架上表面的与所述第二输出镜托架连接，所述转子组接近所述反射镜组设置。
7.如权利要求6所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述合束调整架组垂直于所述第一输出镜托架上表面的与所述第一输出镜托架连接。
8.如权利要求1所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述横梁底部具有两个相同的凸起，两个所述凸起对称分布，所述横梁通过两个所述凸起与地面接触。
9.如权利要求1所述的PIV激光器的稳定装置，其特征在于，所述横梁采用大理石材料制成。
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