一种同轴超高速多序列激光阴影成像装置的制作方法

技术特征：
1.一种同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，包括：多腔光源系统，用于发出序列激光光束；光纤耦合系统，与所述多腔光源系统连接，用于对所述序列激光光束进行耦合和传输；平行光透射成像系统，与所述光线耦合系统连接，用于对耦合后的光束进行准直和汇聚；成像系统，与所述平行光透射成像系统连接，用于对汇聚后的光束进行等光程分光，得到多个分光图像；数据采集系统，与所述成像系统连接，用于按照一定时序接收不同位置的分光图像，并将接收到的分光图像远程传输到计算机进行图像处理；控制系统，分别与所述多腔光源系统和所述数据采集系统连接，用于对所述多腔光源系统中不同序列激光光束的闪光时间及数据采集系统中曝光相机开启和关闭时间进行控制。2.根据权利要求1所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述多腔光源系统包括：多个腔体、与多个腔体对应设置的反射镜和分束镜以及控制单元；不同腔体发出的序列激光光束经过对应设置的反射镜和分束镜后在同一位置输出；所述控制单元与多个所述腔体连接，用于根据所述控制系统的控制信号对不同序列激光光束的闪光时间进行控制。3.根据权利要求2所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述腔体为激光头。4.根据权利要求3所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述多腔光源系统包括：第一激光头、第二激光头、第三激光头、第四激光头、第一分束镜、第二分束镜、第三分束镜、第一反射镜、第二反射镜以及控制单元；所述第一激光头通过所述第一分束镜和所述第二分束镜后进入光纤耦合系统，第二激光头通过第一反射镜、第一分束镜和第二分束镜后进入光纤耦合系统，第三激光头通过第三分束镜和第二分束镜后进入光纤耦合系统，第四激光头通过第二反射镜、第三分束镜和第二分束镜后进入光纤耦合系统；所述控制单元用于根据所述控制系统的控制信号对第一激光头、第二激光头、第三激光头、第四激光头进行控制。5.根据权利要求1所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述光纤耦合系统包括：耦合器和光纤；所述耦合器与所述多腔光源系统连接，用于对所述序列激光光束进行耦合，所述光纤与所述耦合器连接，用于对耦合后的光束进行传输。6.根据权利要求1所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述平行光透射成像系统包括：准直镜和成像镜；耦合后的光束通过所述准直镜后形成平行光束，所述平行光束穿过测试区域后进入所述成像镜开始汇聚。7.根据权利要求6所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述成像系统包括多个成像透镜、多个分束镜、多个反射镜以及多个曝光相机。8.根据权利要求7所述的同轴超高速多序列激光阴影成像装置，其特征在于，所述成像系统包括：第一成像透镜、第二成像透镜、第四分束镜、第五分束镜、第六分束镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第一曝光相机、第二曝光相机、第三曝光相机以及第四曝光相机；所述第一成像透镜把所述成像镜的汇聚光束进行准直后通过所述第二成像透镜进行汇
聚，汇聚光束通过第四分束镜、第五分束镜和第三反射镜后进入第一曝光相机，汇聚光束通过第四分束镜和第五分束镜后进入第二曝光相机，汇聚光束通过第四分束镜、第六分束镜和第四反射镜后进入第三曝光相机，汇聚光束通过第四分束镜、第六分束镜和第五反射镜后进入第四曝光相机。

技术总结
本发明公开了一种同轴超高速多序列激光阴影成像装置，包括：多腔光源系统、光纤耦合系统、平行光透射成像系统、成像系统、数据采集系统和控制系统。本发明通过采用多腔光源共用一个光路出口，不同序列的激光束共用一套成像光路进入平行光透射装置和成像分光装置，通过相机的感光时间和激光闪光时间同步，能够实现不同序列成像的光轴和光路结构一致，且对同一测试区域进行成像，成像光斑的背景质量可保持一致，实现对超高速现象的多序列成像。实现对超高速现象的多序列成像。实现对超高速现象的多序列成像。


技术研发人员：谢爱民 李鑫 宋强 龙耀 邹胜宇 姜林 黄洁 柯发伟
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/5/17