CN110703427A - 一种电控激光功率衰减器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电控激光功率衰减器，包括：衰减器支架、窗片镜座、窗片、驱动轮、控制接头、衰减器底座、波片从动轮、偏振分束镜、λ/2波片、编码器从动轮、编码器、衰减器镜架、步进电机，其中所述的波片和偏振分束镜分别为对应激光波长的半波片和偏振分束镜，通过主控芯片对编码器反馈数据进行计算，并控制由步进电机带动波片旋转，从而能改变线偏振激光的偏振态，最终经偏振分束镜的筛选，实现激光功率衰减。根据本发明提供的电控激光功率衰减器，功率控制精度高，使用便捷，可以实现对激光功率由100％‑0％的任意衰减，且对激光器其他光学参数不产生影响，同时可以对特定激光应用需求实现功率编译。
Description
技术领域
本发明属于工业激光器领域，特别涉及一种电控激光功率衰减器。
背景技术
随着激光技术的迅速发展，激光在工业、医学、军工、科研等领域发挥的作用愈发不可替代。对于如激光标刻、液晶修复、大规模集成电路激光刻蚀和微加工等等诸多精细加工应用中，对激光的输出能量的控制精度要求越来越高，而绝大多数的激光器，其配套电源的调整精度无法满足使用要求，尤其当所需激光器运行需要的输出能量或功率低于满载能量/功率50％时，通过调节激光电源电流或工作电压来实现往往带来激光能量/功率稳定性的变差，因此激光能量/功率衰减器就成为必不可少的配件。
传统的激光能量/功率衰减器的结构为在两片平行放置的布儒斯特薄膜偏振片之间放入与激光波长对应的二分之一波片，通过旋转改变波片光轴和激光偏振面夹角Ф来控制透射过的激光能量/功率。其设计有较多局限性:首先，此系统的消光效果完全取决于消光比较低的二分之一波片，造成在高能量/功率激光输出下衰减器已设置为无光状态，而实际仍有激光输出，即漏光现象；第二，传统衰减器的偏振片的摆放位置已预先设定，对激光输出的偏振方向提出了要求，虽可通过在入射衰减器前加入二分之一波片的方法来调整偏振方向，但同时也增加了复杂程度和使用成本；第三，传统衰减器在旋转二分之一波片的过程中，由于薄膜偏振片反射角度的问题，为保证杂光不会打在衰减器内壁上激起粉尘，需在杂光的出射方向上远离光路的位置附加杂光吸收装置，增大了衰减器的体积。
CN105938973A公开了一种新型高精度激光能量/功率衰减器，其组成包括激光器、第一偏振分光棱镜、棱镜夹具、第二偏振分光棱镜；所述第一偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜顺次排放在激光器一侧，且第一偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜的轴线与激光器发出的激光位于同一直线上，所述棱镜夹具分别位于第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜上起到固定夹持的作用；所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜能够以激光光束传播方向为轴自由旋转。本发明针对传统激光能量/功率衰减器存在的消光比不足、调整工序复杂、杂光不易处理等问题提供了大幅的改良。
《激光角度欺骗干扰半实物仿真系统研究》公开了激光能量衰减器的主要结构：两块格兰棱镜、编码器、步进电机、伺服控制系统组成，但其并未公开激光能量衰减器的具体结构。
发明内容
本发明提供了一种电控激光功率衰减器，根据本发明提供的电控激光功率衰减器，功率控制精度高，使用便捷，可以对特定激光应用需求实现功率编译。
本发明的技术方案是：一种电控激光功率衰减器，包括：衰减器支架、窗片镜座、窗片、驱动轮、控制接头、衰减器底座、波片从动轮、偏振分束镜、λ/2波片、编码器从动轮、编码器、衰减器镜架、步进电机，所述窗片包括输入窗片和输出窗片，所述窗片镜座包括与输入窗片和输出窗片对应的输入窗片镜座和输出窗片镜座，所述衰减器支架包括底板和侧板，所述衰减器底座位于衰减器支架侧板的下方，所述衰减器镜架位于所述衰减器底座的上方且固定在衰减器支架侧板上，所述衰减器镜架的一面与所述步进电机固接，所述衰减器镜架的另一面下端与驱动轮固接，所述驱动轮的上方设有波片从动轮与之啮合，所述波片从动轮的一面设有波片，所述波片从动轮的另一面与偏振分束镜相邻，所述波片从动轮的侧面与编码器从动轮啮合，所述编码器从动轮固定在编码器的一端上，所述编码器的另一端与输出窗片镜座固接其中所述的λ/2波片和偏振分束镜分别为对应激光波长的半波片和偏振分束镜，通过主控芯片对编码器反馈数据进行计算，并控制由步进电机带动波片旋转，从而能改变激光偏振态，最终经偏振分束镜的筛选，实现激光功率衰减。
进一步地，所述λ/2波片包含不限于对应激光波长的1/2真零级波片、1/2零级波片、1/2多级波片。
进一步地，所述偏振分束镜镀有包含不限于对应激光波长的水平偏振光增透膜、竖直偏振光高反膜、水平偏振光高反膜、竖直偏振光增透膜。
进一步地，所述编码器通过主控芯片计算控制，实时反馈波片角度信息。
进一步地，所述窗片为镀有对应激光波长增透膜的石英光学镜片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：功率控制精度高，使用便捷，可以对特定激光应用需求实现功率编译。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图中：1.衰减器支架 2.窗片镜座 3.窗片 4.驱动轮 5.控制接头 6.衰减器底座7.波片从动轮 8.偏振分束镜 9.λ/2波片 10.编码器从动轮 11.编码器 12.衰减器镜架13.步进电机。
具体实施方式
由图1所示，一种电控激光功率衰减器，包括：衰减器支架、窗片镜座、窗片、驱动轮、控制接头、衰减器底座、波片从动轮、偏振分束镜、λ/2波片、编码器从动轮、编码器、衰减器镜架、步进电机，所述窗片包括输入窗片和输出窗片，所述窗片镜座包括与输入窗片和输出窗片对应的输入窗片镜座和输出窗片镜座，所述衰减器支架包括底板和侧板，所述衰减器底座位于衰减器支架侧板的下方，所述衰减器镜架位于所述衰减器底座的上方且固定在衰减器支架侧板上，所述衰减器镜架的一面与所述步进电机固接，所述衰减器镜架的另一面下端与驱动轮固接，所述驱动轮的上方设有波片从动轮与之啮合，所述波片从动轮的一面设有波片，所述波片从动轮的另一面与偏振分束镜相邻，所述波片从动轮的侧面与编码器从动轮啮合，所述编码器从动轮固定在编码器的一端上，所述编码器的另一端与输出窗片镜座固接其中所述的λ/2波片和偏振分束镜分别为对应激光波长的半波片和偏振分束镜，通过主控芯片对编码器反馈数据进行计算，并控制由步进电机带动波片旋转，从而能改变激光偏振态，最终经偏振分束镜的筛选，实现激光功率衰减。所述λ/2波片为对应激光波长的1/2真零级波片，所述偏振分束镜镀有对应激光波长的水平偏振光增透膜，所述编码器通过主控芯片计算控制，实时反馈波片角度信息，所述窗片为镀有对应激光波长增透膜的石英光学镜片。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本发明的保护之内。
Claims (5)
1.一种电控激光功率衰减器，其特征在于包括：衰减器支架、窗片镜座、窗片、驱动轮、控制接头、衰减器底座、波片从动轮、偏振分束镜、λ/2波片、编码器从动轮、编码器、衰减器镜架、步进电机，所述窗片包括输入窗片和输出窗片，所述窗片镜座包括与输入窗片和输出窗片对应的输入窗片镜座和输出窗片镜座，所述衰减器支架包括底板和侧板，所述衰减器底座位于衰减器支架侧板的下方，所述衰减器镜架位于所述衰减器底座的上方且固定在衰减器支架侧板上，所述衰减器镜架的一面与所述步进电机固接，所述衰减器镜架的另一面下端与驱动轮固接，所述驱动轮的上方设有波片从动轮与之啮合，所述波片从动轮的一面设有波片，所述波片从动轮的另一面与偏振分束镜相邻，所述波片从动轮的侧面与编码器从动轮啮合，所述编码器从动轮固定在编码器的一端上，所述编码器的另一端与输出窗片镜座固接其中所述的λ/2波片和偏振分束镜分别为对应激光波长的半波片和偏振分束镜，通过主控芯片对编码器反馈数据进行计算，并控制由步进电机带动波片旋转，从而能改变激光偏振态，最终经偏振分束镜的筛选，实现激光功率衰减。
2.根据权利要求1所述的电控激光功率衰减器，其特征在于，所述λ/2波片包含不限于对应激光波长的1/2真零级波片、1/2零级波片、1/2多级波片。
3.根据权利要求1所述的电控激光功率衰减器，其特征在于，所述偏振分束镜镀有包含不限于对应激光波长的水平偏振光增透膜、竖直偏振光高反膜、水平偏振光高反膜、竖直偏振光增透膜。
4.根据权利要求1所述的电控激光功率衰减器，其特征在于，所述编码器通过主控芯片计算控制，实时反馈波片角度信息。
5.根据权利要求1所述的电控激光功率衰减器，其特征在于，所述窗片为镀有对应激光波长增透膜的石英光学镜片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201911019442.XA CN110703427A (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种电控激光功率衰减器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201911019442.XA CN110703427A (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种电控激光功率衰减器 |
Publications (1)
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| CN110703427A true CN110703427A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=69203238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911019442.XA Pending CN110703427A (zh) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | 一种电控激光功率衰减器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN110703427A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111774721A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-10-16 | 杭州奥创光子技术有限公司 | 一种波片的光轴角度调节装置及其调节方法 |
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2019
- 2019-10-24 CN CN201911019442.XA patent/CN110703427A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111774721A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-10-16 | 杭州奥创光子技术有限公司 | 一种波片的光轴角度调节装置及其调节方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200117 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |