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發(fā)布時(shí)間：2020-04-02 來(lái)源：元祿光電
1通過(guò)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(jiǎn)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(diǎn)處的反射光形成強散斑
沿光路來(lái)回移動(dòng)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(shí)際操作的動(dòng)態(tài)圖示。操作中務(wù)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(shí)需要先擴束，這時(shí)可以通過(guò)望遠鏡光路實(shí)現，擴束比就是兩透鏡焦距的比值。此時(shí)在焦點(diǎn)附近加一個(gè)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(diǎn)，如下圖所示。
擴束光路簡(jiǎn)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(xué)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(guò)刻有參考線(xiàn)的頂部散射片觀(guān)察。如果干涉條紋和參考線(xiàn)平行則說(shuō)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(guò)剪切干涉儀驗證準直器性能：干涉條紋一直與參考線(xiàn)平行，說(shuō)明調節焦距時(shí)不會(huì )影響光束的準直。
3通過(guò)反射鏡對準光路
搭建或調節自由空間光路時(shí)經(jīng)常使用兩個(gè)反射鏡和兩個(gè)光闌或小孔進(jìn)行光軸對準，反射鏡安裝在光學(xué)調整架中具有兩個(gè)調節自由度，下面是兩種典型配置。
對準時(shí)可以采用以下步驟：粗略對準兩個(gè)反射鏡，使光束不要太偏離理想位置。調節反射鏡M1使光束通過(guò)光闌I1，此時(shí)光束可能被光闌I2阻擋。調節反射鏡M2使光束通過(guò)I2，如果光束被I1阻擋可以將其打開(kāi)。反復操作以上兩個(gè)步驟，直到光束同時(shí)通過(guò)兩個(gè)光闌的中心。
請注意，使用第一個(gè)反射鏡M1使光束對準第一個(gè)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(guò)(D1-D2)/Δz可以估算這種調節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(gè)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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