用于高速攝影的激光時標信號發(fā)生器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種光學瞬態(tài)測試配套裝置，更具體的說，本實用新型主要涉及 一種用于高速攝影的激光時標信號發(fā)生器。
【背景技術】
[0002] 時間標準是高速攝影中關鍵的技術指標，其精準度直接關系到高速攝影所拍攝的 瞬態(tài)過程起始時刻是否準確，特別在爆轟物理研宄領域中，關系到起爆時刻是否準確，對試 驗結果的判讀起到了至關重要的作用。伴隨著高速攝影技術的發(fā)展，特別是高速攝影技術 與其他光電測試技術的聯合診斷技術的應用越來越廣泛，對高速攝影時間標準的需求越來 越普遍，對時間標準的精度要求也越來越高。目前在高速攝影中獲取時間標準信號主要使 用的是傳統(tǒng)的時標雷管的方法，其原理是在進行高速攝影時，使用同步觸發(fā)器在固定時延 時刻觸發(fā)時標雷管和被起爆裝置，使二者同時起爆，時標雷管爆炸使其周圍氣體瞬間電離 發(fā)出強光，高速攝影拍攝該瞬間的強光，通過讀取強光出現在高速攝影照片序列中的第幾 幅來標定起爆時刻，即將時標雷管發(fā)出的強光作為時標信號，其出現時刻作為時間標準進 行標定。該時間標準從獲取方法到實現手段，都存在一些瑕疵，具體如下：一是使用危險系 數高的雷管作為時標，安全性差，操作危險；二是雷管的起爆穩(wěn)定性不佳，常導致時標信號 丟失；三是時標雷管只能產生一次脈沖信號，不能滿足多次時標信號獲取的需求；四是時 標雷管由高壓電信號引爆，對電磁環(huán)境要求較高，易受外界條件干擾。鑒于以上所提到的不 足，實用新型一種能安全、可靠、精度高、魯棒性強、可滿足多次時標信號獲取需求的新型激 光時標信號發(fā)生器，彌補現有時標獲取方法的缺陷，就顯得格外重要。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種用于高速攝影的激光時標信 號發(fā)生器，以期望解決現有技術中以雷管在高速攝影中獲取時間標準信號的方式存在雷管 起爆穩(wěn)定性不佳，對電磁環(huán)境要求較高，不能滿足多次時標信號獲取需求，操作危險，安全 性差等技術問題。
[0004] 為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：
[0005] 本實用新型所提供的一種用于高速攝影的激光時標信號發(fā)生器，所述的激光時標 信號發(fā)生器包括聲光調制組件與信號光傳輸組件；所述聲光調制組件中至少包括連續(xù)激光 器與聲光調制器，所述連續(xù)激光器與聲光調制器均安裝在底座上，所述聲光調制器上設有 聲光晶體，所述聲光晶體的通光光軸與連續(xù)激光器射出的連續(xù)激光光軸，在水平方向上呈 固定的布拉格夾角；所述信號光傳輸組件中至少包括聚光透鏡、光纖準直器與漫反射靶，所 述聚光透鏡通過傳導光纖與光纖準直器的入射端相連接，且所述光纖準直器與漫反射靶相 對應，用于使信號光從出射端出射后聚焦在漫反射靶上；所述聚光透鏡的軸心與聲光調制 器調制后的信號光中軸線相重合。
[0006] 作為優(yōu)選，進一步的技術方案是：所述的聲光調制組件中還包括射頻驅動器與信 號發(fā)生器，所述射頻驅動器安裝在底座上，所述射頻驅動器的輸出端通過輸出電纜與所述 聲光調制器的輸入端相連接，所述射頻驅動器的輸入端通過輸入電纜與所述信號發(fā)生器的 輸出端相連接。
[0007] 更進一步的技術方案是：所述的激光時標信號發(fā)生器還包括同步觸發(fā)器，所述同 步觸發(fā)器接入信號發(fā)生器，用于由同步觸發(fā)器產生同步觸發(fā)信號觸發(fā)信號發(fā)生器，信號發(fā) 生器產生調制信號發(fā)送給射頻驅動器，射頻驅動器驅動聲光調制器調制連續(xù)激光，進而產 生信號光。
[0008] 更進一步的技術方案是：所述信號光傳輸組件中的聚光透鏡安裝在底座上，并置 于所述聲光調制器的前端。
[0009] 更進一步的技術方案是：所述的信號光傳輸組件中還包括轉接法蘭，所述傳導光 纖穿過轉接法蘭后與光纖準直器的入射端相連接。
[0010] 與現有技術相比，本實用新型的部分有益效果是：
[0011] 1、使用連續(xù)激光器與聲光調制器配合產生的脈沖激光作為時標信號（即信號 光），安全性高，操作安全；且脈沖激光目視可見，試驗前可預判其工作是否正常，可完全避 免時標彳目號丟失，可靠性尚；
[0012] 2、脈沖激光可產生任意波形強度變化特征的脈沖信號，可滿足多次時標信號獲取 以及更復雜試驗的時標信號需求；
[0013] 3、聲光調制產生的脈沖激光頻率穩(wěn)定，精度高，提高了時標信號精度；
[0014] 4、使用脈沖激光作為時標信號，光電隔離，對電磁環(huán)境無要求，不受外界條件干 擾，穩(wěn)定性強；且使用光纖傳導激光信號，傳輸效率高，信號衰減小，可超長距離傳輸信號。
【附圖說明】
[0015] 圖1為用于說明本實用新型一個實施例的結構示意圖；
[0016] 圖2為用于說明本實用新型另一個實施例的結構示意圖；
[0017] 圖3為用于說明本實用新型再一個實施例的結構示意圖；
[0018] 圖4為用于說明本實用新型一個優(yōu)選實施例的使用參考圖；
[0019] 圖中，1為聲光調制組件、11為連續(xù)激光器、12為聲光調制器、13為底座、14為射頻 驅動器、15為信號發(fā)生器、2為信號光傳輸組件、21為聚光透鏡、22為光纖準直器、23為漫反 射靶、24為傳導光纖、25為轉接法蘭、3為同步觸發(fā)器、4為轉鏡式高速分幅相機。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0021] 參考圖1所示，本實用新型的一個實施例是一種用于高速攝影的激光時標信號發(fā) 生器，該激光時標信號發(fā)生器中包括聲光調制組件1與信號光傳輸組件2兩部分；其中聲光 調制組件1中至少包括連續(xù)激光器11與聲光調制器12,將連續(xù)激光器11與聲光調制器12 均安裝在底座13上，調整聲光調制器12上的聲光晶體，將聲光晶體的通光光軸與連續(xù)激光 器11射出的連續(xù)激光光軸，在水平方向上呈固定的布拉格夾角；更為重要的是，前述的信 號光傳輸組件2中至少需要包括聚光透鏡21、光纖準直器22與漫反射靶23,其中聚光透鏡 21通過傳導光纖24與光纖準直器22的入射端相連接，同時光纖準直器22與漫反射靶23 相對應，用于使信號光從出射端出射后聚焦在漫反射靶23上；在前述的基礎上，為保證調 制后的信號光能隨被傳導光纖24進行傳輸，前述聚光透鏡21的軸心需與聲光調制器12調 制后的信號光中軸線相重合。正如圖1所示出的，前述信號光傳輸組件中的聚光透鏡21安 裝在底座13上，并置于所述聲光調制器12的前端。
[0022] 在本實施例中，使用連續(xù)激光器與聲光調制器配合產生的脈沖激光作為時標信號 (即信號光），安全性高，操作安全；且脈沖激光目視可見，試驗前可預判其工作是否正常， 可完全避免時標彳目號丟失，可靠性尚；并且聲光調制廣生的脈沖激光頻率穩(wěn)定，精度尚，提 高了時標精度；同時使用脈沖激光作為時標信號，光電隔離，對電磁環(huán)境無要求，不受外界 條件干擾，穩(wěn)定性強；且使用光纖傳導激光信號，傳輸效率高，信號衰減小，可超長距離傳輸 信號。
[0023] 參考圖2所示，為使脈沖激光可產生任意波形強度變化特征的脈沖信號，滿足多 次時標信號獲取以及更復雜的試驗時標信號需求；發(fā)明人還對上述實施例技術方案的基礎 上進行了改進，即在本實用新型的另一實施例中，具體為在聲光調制組件1中增設射頻驅 動器14與信號發(fā)生器15,并將射頻驅動器14安裝在底座13上，將射頻驅動器14的輸出端 通過輸出電纜與所述聲光調制器12的輸入端相連接，再將射頻驅動器14的輸入端通過輸 入電纜與所述信號發(fā)生器15的輸出端相連接。
[0024] 更進一步的，為了提升裝置的同步觸發(fā)性能，便于操作，正如圖2中所示出的，還 可在上述實施例中的激光時標信號發(fā)生器中增設同步觸發(fā)器3,并將該同步觸發(fā)器3接入 信號發(fā)生器15,用于由同步觸發(fā)器3產生同步觸發(fā)信號觸發(fā)信號發(fā)生器15,信號發(fā)生器15 產生調制信號發(fā)送給射頻驅動器14,射頻驅動器14驅動聲光調制器12調制連續(xù)激光，進而 產生信號光。
[0025] 正如上述所提到的，本實施例中激光時標信號發(fā)生器的特點是：使用聲光調制器 調制連續(xù)激光