CN106785815A - 一种杂散光收集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杂散光收集器，用于轻小型激光器的激光束吸收，包括：吸收套筒和反射基座；吸收套筒为包括吸收筒和入射口；入射口设置于吸收套筒的前端并与吸收筒相连通；入射口口径小于吸收筒内径，并大于入射光斑直径；反射基座包括锥形凸起和固定基座，锥形凸起嵌入吸收筒内部，且锥度小于90度；固定基座与吸收筒末端固定连接。本发明提供的杂散光收集器通过设置小于90的锥形凸起使光束能够在吸收筒内经过多次折射最终被全部吸收；设置入射口的口径小于吸收筒的内径避免经过锥形凸起的反射光回到入射光路中对系统造成影响。本发明提供了一专门用于轻小型激光器的激光束的，且体积小，结构简单的杂散光收集器。

Description

一种杂散光收集器

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种杂散光收集器。

背景技术

杂散光收集器，是在光路中用于遮挡、吸收非利用光源，保护人员及光学元件免受其损伤的一种方式。一般的应用场景对杂散光吸收装置的要求为：吸收能量、不会产生粉尘引起污染，反射光不会对原光路造成损伤。

现有相对成熟的产品一般都是针对大口径、高功率的激光束进行吸收，这种产品为了满足吸收高能量激光光束的要求，一般结构较复杂，包括吸收装置、冷却装置等，因此体积较大。轻小型激光器是多种场合较普遍使用的激光器，如果将现有产品用于轻小型激光器的杂散激光束吸收，一是占用空间大、不方便安装搬运，二是成本高不实用。因此需要开发适合轻小型激光器使用的杂散光收集器。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种体积小、结构简单用于轻小型激光器光束吸收的杂散光收集器。

基于上述目的本发明提供的杂散光收集器，用于轻小型激光器杂散光吸收，包括：吸收套筒和反射基座；

所述吸收套筒为中空的筒状结构，所述吸收套筒包括吸收筒和入射口；所述入射口设置于所述吸收套筒的前端并与所述吸收筒相连通；

所述入射口的口径小于所述吸收筒的内径，并大于所述激光束发出的入射光斑直径；

所述反射基座包括锥形凸起和固定基座，所述锥形凸起嵌入吸收筒内部，且所述锥形凸起的锥度小于90度；所述固定基座与所述吸收筒末端固定连接。

进一步的，所述吸收套筒还包括多个并列设置的散热片结构，所述散热片结构设置于所述吸收套筒的外表面。

优选的，所述吸收套筒的入射口径为所述激光束发出的入射光斑直径的1.5倍。

优选的，所述锥形凸起的锥度小于60度。

进一步的，还包括窗口挡片垂直于所述入射口的中心线并固定于所述吸收套筒的入射口处，所述窗口挡片的直径大于所述入射口口径。

进一步的，还包括安装底座，所述安装底座与所述吸收套筒固定连接。

优选的，所述吸收套筒还包括第一固定平台，所述第一固定平台平行于所述吸收套筒中心线设置于所述吸收套筒的外表面，所述安装底座与所述第一固定平台通过第一螺钉固定连接。

优选的，所述固定基座包括第二固定平台，所述第二固定平台平行于所述固定基座的中心线设置于所述固定基座与所述第一固定平台相对应的位置；

所述固定基座与所述吸收筒末端通过第二螺钉固定连接。

优选的，所述入射口、所述吸收筒与所述锥形凸起沿所述吸收套筒中心线同轴设置。

优选的，所述反射基座的锥形凸起一侧的表面采用硬质氧化处理方式，所述吸收筒表面采用氧化发黑处理方式。

从上面所述可以看出，本发明提供的杂散光收集器适用于小型激光器的杂散光吸收。由于小型激光器的光束能量相对较小，因此本杂散光收集器体积较小并且不需要复杂的冷却散热结构；通过设置小于90度的所述锥形凸起使光束能够在所述吸收筒内经过多次折转最终全部被吸收；通过设置所述入射口的口径小于所述吸收筒的内径避免经过所述锥形凸起的反射光回到入射光路中对系统造成影响；通过设置所述吸收套筒的入射口口径大于所述激光束发出的入射光斑直径，使激光光束能够完全进入所述吸收筒内部；可见本发明提供了一种用于轻小型激光器激光束，且体积小，结构简单的杂散光收集器。

附图说明

图1为本发明提供的杂散光收集器的实施例示意图；

图2为本发明提供的反射基座的实施例示意图；

图3为本发明提供的反射基座的实施例左视图；

图4为本发明提供的吸收套筒的实施例第一方向示意图；

图5为本发明提供的吸收套筒的实施例第二方向示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

如图1所示为本发明提供的杂散光收集器的实施例示意图，本发明提供的杂散光收集器，适用于吸收轻小型激光器的杂散激光束，例如可以吸收mJ量级激光束，该杂散光收集器包括：吸收套筒1和反射基座2，吸收套筒1用于吸收激光光束和反射基座2用于吸收及反射激光光束。

吸收套筒1为中空的筒状结构，吸收套筒包括吸收筒101和入射口102；入射口102设置于吸收套筒1的前端并与所吸收筒101相连通。

入射口102的口径小于吸收筒101的内径，并大于所述激光束发出的入射光斑直径；优选的，吸收套筒的入射口102口径为所述激光束发出的入射光斑直径的1.5倍。

如图2所示为本发明提供的反射基座的实施例示意图，以及如图3所示为本发明提供的反射基座的实施例左视图，反射基座2包括锥形凸起201和固定基座202，锥形凸起201嵌入吸收筒101内部，且锥形凸起201的锥度小于90度。优选的，锥形凸起201的锥度小于60度。

固定基座202与吸收筒101末端固定连接。

本发明提供的杂散光收集器工作原理：将该收集器安装于激光杂散光的光束发射方向，激光束沿如图1所示路径A经反射后被吸收筒101或反射基座的锥形凸起201侧吸收，光束沿箭头所示方向从入射口102进入收集器的吸收筒101，光束经锥形凸起201反射到吸收筒101内壁，一部分光被吸收筒101吸收，一部分继续反射到锥形凸起201，经过多次反射光束能量最终被全部吸收。

本发明提供的杂散光收集器通过设置入射口102的口径小于吸收筒101的内径避免经过锥形凸起201的反射光回到入射光路中对系统造成影响；通过设置吸收套筒的入射口102口径为所述激光束发出的入射光斑直径的1.5倍，使激光光束能够完全进入吸收筒101内部；通过设置小于90的锥形凸起201使光束能够在吸收筒内经过多次折射最终被全部吸收；本发明提供的杂散光收集器，适用于小型激光器的杂散光吸收，由于小型激光器的光束能量相对较小，因此本杂散光收集器体积较小并且不需要复杂的冷却散热结构，可见本发明提供了一种专门用于轻小型激光器的激光束的，且体积小，结构简单的杂散光收集器。进一步的，如图4所示，为本发明提供的吸收套筒的实施例第一方向示意图，以及如图5所示，为本发明提供的吸收套筒的实施例第二方向示意图，本发明提供的杂散光收集器的吸收套筒1还包括多个并列设置的散热片结构103，散热片结构103设置于吸收套筒1的外表面。

吸收套筒1的外表面通过采用散热片结构103，增加了表面积从而增大了与空气的接触面积，提高了吸收套筒1散热效果。

进一步的，本发明提供的杂散光收集器吸收套筒1还包括窗口挡片104(如图1)，用于遮挡入射口102，窗口挡片104垂直于入射口102的中心线并固定于吸收套筒的入射口102处，窗口挡片104的直径大于入射口102口径。

通过设置窗口挡片104，使吸收套筒1的内部空间与外部环境隔离，防止粉尘进入对吸收套筒1的内部环境造成的影响，同时避免底座在反射时产生的粉尘影响洁净环境及激光系统的工作状态。进一步为了减少粉尘对光路及吸收套筒1内的环境造成污染，优选的，反射基座的锥形凸起201一侧的表面采用硬质氧化处理，吸收筒101表面采用氧化发黑处理。

进一步的，本发明提供的杂散光收集器除了上述结构还包括安装底座3(如图1)，安装底座3与吸收套筒1固定连接。

通过设置安装底座3，方便将该杂散光收集器固定在任意需要固定的位置。

优选的，吸收套筒1还包括第一固定平台105(如图5所示)，第一固定平台105平行于吸收套筒1中心线设置于吸收套筒1末端的外表面，安装底座3与第一固定平台105通过第一螺钉固定连接。

优选的，固定基座2包括第二固定平台3(如图3所示)第二固定平台203平行于所固定基座202的中心线设置于固定基座202与第一固定平台105相对应的位置。

通过设置与安装底座3相适应的第一固定平台105方便安装底座3能够牢固的固定在吸收套筒1，通过设置与第一固定平台105对应第二固定平台203，方便安装底座3以及固定基座202的安装和拆卸。

优选的，固定基座202与吸收筒101末端通过第二螺钉固定连接，固定基座202绕其中心线以阵列形式设置三个第一螺纹孔204(如图3所示)，其中两个第一螺纹孔204与第二固定平台203一侧平行设置，吸收筒101末端与第一螺纹孔204相应的位置设置三个第二螺纹孔106(如图5所示)。

通过所述第二螺钉穿过三个均匀分布第一螺纹孔204(如图1所示)和三个第二螺纹孔106(如图1所示)将固定基座202与吸收筒101，使得受力均匀固定效果好。

优选的，入射口102、吸收筒101与锥形凸起201沿吸收套筒1中心线同轴设置。

通过同轴设置入射口102、吸收筒101与锥形凸起201，使得激光光束进入吸收套筒1能够均匀的反射在吸收筒101和锥形凸起201的表面，避免吸收筒101和锥形凸起201的局部反射激光束过多造成局部受热不均发生损坏。

可见本发明提供的杂散光收集器体积小结构简单，适用于能量较小的轻小型激光杂散光束的吸收；通过采用锥形凸起201使光束能够在吸收筒101内经过多次反射最终被全部吸收；通过设置入射口102的口径小于吸收筒101的内径避免经过锥形凸起201的反射光回到入射光路中对系统造成影响；通过设置吸收套筒的入射口102口径为所述激光束发出的入射光斑直径的1.5倍，使激光光束能够完全进入吸收筒101内部；进一步吸收套筒1的外表面通过采用散热片结构103，增加了表面积从而增大了与空气的接触面积，提高了吸收套筒1的散热效果；通过设置窗口挡片104，使吸收套筒1的内部空间与外部环境隔离，防止粉尘进入对吸收套筒1内部环境造成影响，同时避免杂散光在吸收套筒1内激发的粉尘对洁净环境及激光系统造成影响，进一步为了减少粉尘对光路及吸收套筒1内的环境造成污染，反射基座的锥形凸起201一侧的表面采用硬质氧化处理，吸收筒101表面采用氧化发黑处理；通过设置安装底座3，方便将该杂散光收集器固定在任意需要固定的位置。

由于用于吸收能量较小的激光束，不要复杂的冷却装置和内部吸收装置，仅仅通过几次反射就可将光束吸收，因此本发明提供的杂散光收集器体积小结构简单；由此可见本发明提供了一种用于轻小型激光器的激光束的，体积小，结构简单，并具有防尘效果方便固定安装的杂散光收集器。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杂散光收集器，其特征在于，用于轻小型激光器杂散光吸收，包括：吸收套筒和反射基座；

所述吸收套筒为中空的筒状结构，所述吸收套筒包括吸收筒和入射口；所述入射口设置于所述吸收套筒的前端并与所述吸收筒相连通；

所述入射口径小于所述吸收筒的内径，并大于所述激光束发出的入射光斑直径；

所述反射基座包括锥形凸起和固定基座，所述锥形凸起嵌入吸收筒内部，且所述锥形凸起的锥度小于90度；所述固定基座与所述吸收筒末端固定连接。

2.根据权利要求1所述的杂散光收集器，其特征在于，所述吸收套筒还包括多个并列设置的散热片结构，所述散热片结构设置于所述吸收套筒的外表面。

3.根据权利要求1所述的杂散光收集器，其特征在于，所述吸收套筒的入射口口径为所述激光束发出的入射光斑直径的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的杂散光收集器，其特征在于，所述锥形凸起的锥度小于60度。

5.根据权利要求1所述的杂散光收集器，其特征在于，还包括窗口挡片垂直于所述入射口的中心线并固定于所述吸收套筒的入射口处，所述窗口挡片的直径大于所述入射口径。

6.根据权利要求5所述的杂散光收集器，其特征在于，还包括安装底座，所述安装底座与所述吸收套筒固定连接。

7.根据权利要求6所述的杂散光收集器，其特征在于，所述吸收套筒还包括第一固定平台，所述第一固定平台平行于所述吸收套筒中心线设置于所述吸收套筒的外表面，所述安装底座与所述第一固定平台通过第一螺钉固定连接。

8.根据权利要求7所述的杂散光收集器，其特征在于，所述固定基座包括第二固定平台，所述第二固定平台平行于所述固定基座的中心线设置于所述固定基座与所述第一固定平台相对应的位置；

所述固定基座与所述吸收筒末端通过第二螺钉固定连接。

9.根据权利要求1所述的杂散光收集器，其特征在于，所述入射口、所述吸收筒与所述锥形凸起沿所述吸收套筒中心线同轴设置。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的杂散光收集器，其特征在于，所述反射基座的锥形凸起一侧的表面采用硬质氧化处理方式，所述吸收筒表面采用氧化发黑处理方式。