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發(fā)布時間：2020-04-02 來源：元祿光電
1通過散斑尋找透鏡焦平面
激光散斑法確定透鏡焦平面位置的原理圖和操作方法如下所示。這種方法操作簡單，尤其適合焦距很短成像較小的透鏡或者復雜的透鏡系統。
激光散斑法找焦平面的原理圖
操作示意圖，焦點處的反射光形成強散斑
沿光路來回移動鋁箔(也可以是其它散射物體)，如果鋁箔位于焦平面外，被照射的鋁箔面較大，反射光將在屏上形成細微的散斑；如果鋁箔剛好處于焦平面，被照射的鋁箔面很小，反射光將形成很強的散斑圖案。下面是實際操作的動態(tài)圖示。操作中務必注意激光安全事項。
2激光的擴束及準直驗證
因為激光器的輸出光束直徑一般較小，使用前有時需要先擴束，這時可以通過望遠鏡光路實現，擴束比就是兩透鏡焦距的比值。此時在焦點附近加一個針孔可消除光束的強度噪聲，得到更干凈的輸出光。為了達到最佳性能應使用平凸透鏡，并且將平面一側朝向焦點，如下圖所示。
擴束光路簡圖，針孔濾波消除強度噪聲
輸出光束的準直度可以使用剪切干涉儀驗證。激光輸入剪切干涉儀后在45度光學平板的前后表面形成菲涅爾反射，兩反射光束的干涉條紋通過刻有參考線的頂部散射片觀察。如果干涉條紋和參考線平行則說明入射光束是準直的，否則是發(fā)散或匯聚的。
剪切干涉儀的工作原理 前后表面的反射光束形成干涉
通過剪切干涉儀驗證準直器性能：干涉條紋一直與參考線平行，說明調節(jié)焦距時不會影響光束的準直。
3通過反射鏡對準光路
搭建或調節(jié)自由空間光路時經常使用兩個反射鏡和兩個光闌或小孔進行光軸對準，反射鏡安裝在光學調整架中具有兩個調節(jié)自由度，下面是兩種典型配置。
對準時可以采用以下步驟：粗略對準兩個反射鏡，使光束不要太偏離理想位置。調節(jié)反射鏡M1使光束通過光闌I1，此時光束可能被光闌I2阻擋。調節(jié)反射鏡M2使光束通過I2，如果光束被I1阻擋可以將其打開。反復操作以上兩個步驟，直到光束同時通過兩個光闌的中心。
請注意，使用第一個反射鏡M1使光束對準第一個光闌I1，使用M2對準I2，順序不能弄反，否則光路很快就偏了。
誤差分析
通過(D1-D2)/Δz可以估算這種調節(jié)方法的最大角度誤差。如下圖所示，D1是光闌直徑，D2是光束直徑，而Δz是兩個光闌的間距。顯然，在光束直徑一定的情況下，加大光闌間距或減小光闌孔徑都可以降低對準誤差。
降低對準誤差：
1. 增加光束直徑
2. 減小光闌孔徑
3. 增加光闌間距
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