激光原理、技术、器件及应用
实验指导书
目 录
激光扫描技术 .............................................................................. 3 氦—氖激光器 .............................................................................. 6 相位式激光测距原理 ................................................................. 8 CO2激光器 ................................................................................ 11
激光扫描技术
旋转多面镜扫描主要应用在激光高速扫描的情况。转镜扫描的最大特点是它的转速高，扫描角度大，稳定性好。通常转镜能够以固定的速度单方向连续旋转，来实现在扫描视场或扫描平面内的重复扫描。下图是转镜扫描的原理： 转镜扫描主要包括一个多面棱镜，一个驱动马达。马达可以是电动的，也可以是气动，由控制系统来驱动。具有N个面的转镜扫描角度用下式表示： Ψ=
4720度=π弧度（N>2） NN下面来介绍两种扫描形式转
转镜扫描原理图 镜系统光路布置:
1. 入射型扫描
入射型扫描亦称为物空间扫描.入射型扫描如图. 激光束经过扩束入射到旋转的转镜上,而偏转的光束由一个透镜或凹面镜聚焦到扫描平面上.值得注意的是,扫描光斑轨迹在平面上,所以,透镜设计应保证在接受平面上聚焦成像时不产生大于设计要求的像差.因为由图来看,光束经过转镜扫描后会形成一个扇形非匀速扫描平面,称为f-θ工作状态,据此设计的透镜称为f –θ透镜.这种透镜工作时能保证:平面聚焦,
在整个扫描范围内,聚焦光斑均匀,直径不变;在聚焦平面内光斑线形扫描(假设光束以均匀的角速度扫描入射);有一个足够大的视场.
2．出射型扫描