CN110011172B - 一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，包括偏转驱动机构、俯仰驱动机构、支撑架、镜片安装架；支撑架用于支撑固定镜片安装架，支撑架固定安装于偏转驱动机构上，俯仰支架安装于支撑架上，在偏转驱动机构的驱动下俯仰驱动机构和镜片安装架同步转动；镜片安装架同时固定于所述俯仰驱动机构上，在俯仰驱动机构的驱动下转动；反射镜安装于所述镜片安装架上，且反射镜的几何中心处于偏转驱动机构的转动轴线与俯仰驱动机构的转动轴线的交点上。本发明的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构实现了反射镜的偏转和俯仰角度调节，过程互不干涉，有效解决了调节过程费时、费力的问题，提高了调节效率，降低了激光器使用和维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，具体涉及一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构。
背景技术
激光器谐振腔反射镜的位置和角度影响输出激光的功率和光束质量，激光器在调试过程中，通过调节谐振腔反射镜获得设定的激光参数和光束质量后，将谐振腔反射镜位置和角度固定，此时，输出激光满足激光器使用要求。但随着激光器使用时间增多，以及激光器运输和使用过程中受到的振动和冲击，谐振腔反射镜会发生微小偏转，导致输出激光功率下降、光束质量降低，不能满足激光器使用要求。此时，需要拆解激光器谐振腔反射镜，通过光路调整确定反射镜位置并重新固定，严重消耗人员和时间成本。
随着激光器从实验室走向工业应用，具有谐振腔反射镜调节功能的激光器是激光器研制的方向。在激光器设计时，首先要固定谐振腔长，即反射镜沿光轴方向的位置确定，此时谐振腔反射镜的偏转和俯仰决定了激光器输出功率和光束质量。因此，亟需研制一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，有效解决谐振腔反射镜调节过程费时、费力的问题，提高谐振腔反射镜的调节效率和，降低激光器使用和维护成本。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，通过该机构即可以调整反射镜的俯仰，也可以调整反射镜的偏转，有效解决谐振腔反射镜调节过程费时、费力的问题，提高谐振腔调节效率，降低激光器使用和维护成本。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明提供了一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，包括偏转驱动机构、俯仰驱动机构、支撑架、镜片安装架；
所述支撑架用于支撑固定所述镜片安装架，所述支撑架的固定安装于所述偏转驱动机构上，所述俯仰驱动机构安装于所述支撑架上，在所述偏转驱动机构的驱动下所述俯仰驱动机构和所述镜片安装架同步转动；所述镜片安装架同时固定于所述俯仰驱动机构上，在所述俯仰驱动机构的驱动下转动；
所述反射镜安装于所述镜片安装架上，且所述反射镜的几何中心处于所述偏转驱动机构的转动轴线与所述俯仰驱动机构的转动轴线的交点上，所述偏转驱动机构用于实现所述反射镜的偏转角度调节，所述俯仰驱动机构用于实现所述反射镜的俯仰角度调节。
进一步地，所述偏转驱动机构包括偏转主动齿轮、偏转从动齿轮；
所述偏转主动齿轮与所述偏转从动齿轮啮合，所述偏转主动齿轮受偏转外力作用传动给所述偏转从动齿轮，所述支撑架固定安装于所述偏转从动齿轮上，所述偏转驱动机构的转动轴线为所述偏转从动齿轮的轴线。
进一步地，所述俯仰驱动机构包括俯仰主动蜗杆、俯仰从动齿轮；
所述俯仰主动蜗杆可自转地安装于所述支撑架上，所述俯仰从动齿轮与所述俯仰主动蜗杆啮合，所述镜片安装架同时固定于所述俯仰从动齿轮上，所述俯仰主动蜗杆受俯仰外力作用传动给所述俯仰从动齿轮，所述俯仰驱动机构的转动轴线为所述俯仰从动齿轮的轴线。
进一步地，所述偏转主动齿轮和所述偏转从动齿轮的传动比可设计。
进一步地，所述俯仰主动蜗杆和所述俯仰从动齿轮的传动比可设计。
本发明的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，通过向偏转主动齿轮施加一定偏转外力，可对激光器谐振腔反射镜的偏转进行调整；通过向俯仰主动齿轮施加一定俯仰外力，可以对激光器谐振腔反射镜的俯仰进行调整；由俯仰主动蜗杆和俯仰从动齿轮构成的俯仰调整机构与支撑架相连，偏转和俯仰调节过程互不干涉，保证激光器谐振腔反射镜偏转和俯仰角度调节的有效性；有效解决了谐振腔反射镜调节过程费时、费力的问题，提高谐振腔调节效率，降低激光器使用和维护成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构结构示意图；
附图标记说明：1-偏转主动齿轮；2-偏转从动齿轮；3-支撑架；4-俯仰主动蜗杆；5-俯仰从动齿轮；6-镜片安装架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
本发明提供了一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，包括偏转驱动机构、俯仰驱动机构、支撑架、镜片安装架；
所述支撑架用于支撑固定所述镜片安装架，所述支撑架的固定安装于所述偏转驱动机构上，所述俯仰驱动机构安装于所述支撑架上，在所述偏转驱动机构的驱动下所述俯仰驱动机构和所述镜片安装架同步转动；所述镜片安装架同时固定于所述俯仰驱动机构上，在所述俯仰驱动机构的驱动下转动；
所述反射镜安装于所述镜片安装架上，且所述反射镜的几何中心处于所述偏转驱动机构的转动轴线与所述俯仰驱动机构的转动轴线的交点上，所述偏转驱动机构用于实现所述反射镜的偏转角度调节，所述俯仰驱动机构用于实现所述反射镜的俯仰角度调节。
如图1所述，为本发明一实施例的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构结构示意图，包括偏转驱动机构、俯仰驱动机构、支撑架3、镜片安装架6。
所述偏转驱动机构包括偏转主动齿轮1、偏转从动齿轮2；所述偏转主动齿轮1与所述偏转从动齿轮2啮合，所述偏转主动齿轮1受偏转外力作用传动给所述偏转从动齿轮2。其中，设计所述偏转主动齿轮1和所述偏转从动齿轮2的合适的传动比，使得所述偏转从动齿轮2慢速小角度转动。
所述俯仰驱动机构包括俯仰主动蜗杆4、俯仰从动齿轮5；所述俯仰从动齿轮5与所述俯仰主动蜗杆4啮合，所述俯仰主动蜗杆4受俯仰外力作用传动给所述俯仰从动齿轮5。其中，设计所述俯仰主动蜗杆4和俯仰从动齿轮5的合适的传动比，使得所述俯仰从动齿轮5慢速小角度转动。
所述支撑架3用于支撑固定所述镜片安装架6，所述支撑架3的固定安装于所述偏转从动齿轮2上，所述俯仰主动蜗杆4可自转地安装于所述支撑架3的上，保持其相对位置固定，在所述偏转从动齿轮2的驱动下所述俯仰主动蜗杆4和所述镜片安装架6同步转动；所述镜片安装架6同时固定于所述俯仰从动齿轮5上，所述镜片安装架6在所述俯仰从动齿轮5的驱动下转动。
所述反射镜安装于所述镜片安装架6上，且所述反射镜的几何中心处于所述偏转从动齿轮2轴线与所述俯仰从动齿轮5轴线的交点上，所述镜片安装架6的转动相应带动所述反射镜的转动，所述偏转主动齿轮1和偏转从动齿轮2用于实现所述反射镜的偏转角度调节，所述俯仰主动蜗杆4和俯仰从动齿轮5用于实现所述反射镜的俯仰角度调节。
本发明的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，通过向偏转主动齿轮施加一定偏转外力，可对激光器谐振腔反射镜的偏转进行调整；通过向俯仰主动齿轮施加一定俯仰外力，可以对激光器谐振腔反射镜的俯仰进行调整；由俯仰主动蜗杆和俯仰从动齿轮构成的俯仰调整机构与支撑架相连，偏转和俯仰调节过程互不干涉，保证激光器谐振腔反射镜偏转和俯仰角度调节的有效性；有效解决了谐振腔反射镜调节过程费时、费力的问题，提高谐振腔调节效率，降低激光器使用和维护成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，其特征在于，包括偏转驱动机构、俯仰驱动机构、支撑架、镜片安装架；
所述支撑架用于支撑固定所述镜片安装架，所述支撑架固定安装于所述偏转驱动机构上，所述俯仰驱动机构安装于所述支撑架上，在所述偏转驱动机构的驱动下所述俯仰驱动机构和所述镜片安装架同步转动；所述镜片安装架同时固定于所述俯仰驱动机构上，在所述俯仰驱动机构的驱动下转动；
所述反射镜安装于所述镜片安装架上，且所述反射镜的几何中心处于所述偏转驱动机构的转动轴线与所述俯仰驱动机构的转动轴线的交点上，所述偏转驱动机构用于实现所述反射镜的偏转角度调节，所述俯仰驱动机构用于实现所述反射镜的俯仰角度调节；
所述偏转驱动机构包括偏转主动齿轮、偏转从动齿轮；
所述偏转主动齿轮与所述偏转从动齿轮啮合，所述偏转主动齿轮受偏转外力作用传动给所述偏转从动齿轮，所述支撑架固定安装于所述偏转从动齿轮上，所述偏转驱动机构的转动轴线为所述偏转从动齿轮的轴线；
所述俯仰驱动机构包括俯仰主动蜗杆、俯仰从动齿轮；
所述俯仰主动蜗杆可自转地安装于所述支撑架上，所述俯仰从动齿轮与所述俯仰主动蜗杆啮合，所述镜片安装架同时固定于所述俯仰从动齿轮上，所述俯仰主动蜗杆受俯仰外力作用传动给所述俯仰从动齿轮，所述俯仰驱动机构的转动轴线为所述俯仰从动齿轮的轴线。
2.根据权利要求1所述的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，其特征在于，所述偏转主动齿轮和所述偏转从动齿轮的传动比可设计。
3.根据权利要求1所述的激光器谐振腔反射镜的二维角度调节机构，其特征在于，所述俯仰主动蜗杆和所述俯仰从动齿轮的传动比可设计。
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