CN115616793A - 一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法,准直腔包括两个以上准直分体;多个准直分体按序连接以形成一连通光路,首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组;末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向出光口的镜组;至少其中一个准直分体上设有窗片模块,窗片模块包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座以及安装在安装座上的透光镜片,窗片模块被配置为分隔相邻的两个准直分体,且透光镜片导通两个准直分体之间的光路。本发明提供了一种方便调试光路准直的准直腔,且防尘密闭结构以使内部光学器件不易脏污受损。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域,尤其涉及一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法。
背景技术
准直器是光纤激光器输出所需的基本光学元件,它既可以将多个泵浦芯片合束的平行光耦合从而使耦合后的光束进入光纤,也可以准直由光纤发出的光。激光准直器一般需要在光路上设计光学调整模块,来调整光束的位置和角度。传统的准直出光机构,多采用固定直连、非封闭式结构,这样不仅存在间隙,产生漏光,而且内部的光学镜片容易脏污、造成器件损伤。
激光切割行业中,常使用激光切割头与QBH准直器配套直连,通过调节准直透镜垂直和水平位置来确定激光聚焦点位,这种方式是没有单独外置准直腔体结构的。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,也不必然会给出技术教导;在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的是提供一种多镜组密封准直腔、激光设备及其光路调试方法,能够实现光路准直以及光路调节,并且准直腔密闭防尘,可以保护其内部光学器件不易脏污受损。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种多镜组密封准直腔,包括两个以上准直分体,每个准直分体均包括壳体及设置在壳体内的一个或多个镜组;
多个准直分体按序连接以形成一连通光路,其中,首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将所述入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组;末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向所述出光口的镜组;
至少其中一个准直分体上设有窗片模块,所述窗片模块包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座以及安装在所述安装座上的透光镜片,所述窗片模块被配置为分隔相邻的两个准直分体,且所述透光镜片导通两个准直分体之间的光路。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述窗片模块还包括密封圈,其设置在一环槽内;
若所述安装座相对于该准直分体拔出,则所述密封圈探出所述环槽的槽口;若所述安装座插入该准直分体,则所述安装座向所述环槽底部的方向与所述密封圈相抵。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述安装座具有用于容置所述透光镜片的透光孔,所述透光孔的内壁向内延伸以形成台阶式的托台,所述托台被配置为托载所述透光镜片的外边缘,所述透光镜片能够在所述安装座相对于该准直分体拔出的状态下被更换。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述窗片模块上设有屉槽,所述安装座上露出所述屉槽的外侧区域设有用于插拔操作的操作部,和/或所述安装座上面向所述屉槽的内侧区域设有斜面,所述斜面被配置为用于减小所述安装座与屉槽之间的干涉,和/或所述窗片模块还包括设置在所述透光镜片上方的压环。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述屉槽的内壁上设有传感器,其被配置为检测所述安装座是否到达所述窗片模块分隔相邻两个准直分体的目标位置的信号。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述末端的准直分体与前一准直分体之间通过所述窗片模块隔开,包括:
至少一窗片模块设置在与所述末端的准直分体相邻的前一准直分体上,且所述窗片模块较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的出光侧;或者,
至少一窗片模块设置在所述末端的准直分体上,且所述窗片模块较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的入光侧。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,还包括至少一相机组件及一插丝靶心,其对应设置在同一个准直分体内,所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述相机组件被配置为采集所述插丝靶心的靶面的图像信息。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述首端的准直分体内或者每个准直分体内设有所述相机组件和插丝靶心,所述插丝靶心的靶面上设有靶心和/或靶环。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉,根据所述相机组件对所述插丝靶心靶面的成像信息,通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位,以使光束穿过所述插丝靶心的靶心或靶环中心。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述首端的准直分体内的最靠近其入光侧的镜组包括凹面型抛物面镜,所述末端的准直分体内的最靠近其出光侧的镜组包括凸面型抛物面镜。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,相邻两个准直分体通过以下方式连接:
在相邻两个准直分体上设置相匹配的螺孔,通过紧固件锁紧螺孔的方式使两个准直分体直接连接;或者,
利用紧固件将其中一个准直分体定位安装在一安装板的正面,并利用紧固件将其中另一个准直分体定位安装在该安装板的反面。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,包括第一准直分体、第二准直分体和第三准直分体,其中,所述第一准直分体内设有第一镜组,其具有凹面型抛物面镜;
所述第二准直分体内设有第二镜组和第三镜组,所述第二镜组和第三镜组均具有平面反射镜;
所述第三准直分体内设有第四镜组,其具有凸面型抛物面镜;
自所述第一准直分体的入光接口入射的光束经过依次被第一镜组、第二镜组、第三镜组、第四镜组反射后通过所述第三准直分体的出光口射出所述准直腔。
根据本发明的另一方面,本发明提供了一种激光设备,包括激光发生器、光学腔及所述的多镜组密封准直腔,其中,所述激光发生器被配置为通过光纤和QBH准直器与所述多镜组密封准直腔连接,所述多镜组密封准直腔的第三准直分体设置在所述光学腔的安装板内侧,所述第二准直分体设置在所述光学腔的安装板外侧,所述安装板上设有与所述窗片模块相对设置的通孔。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述激光发生器、多镜组密封准直腔的数量为两个以上,两者一一对应。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述的激光设备的多镜组密封准直腔的至少一个准直分体内设有一相机组件及一插丝靶心,所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述相机组件被配置为采集所述插丝靶心的靶面的图像信息,所述调试方法包括:
若所述相机组件对所述插丝靶心靶面的成像显示出光斑位于插丝靶心的靶面中心,则保持在前面光路中的镜组方位不变;否则调节前面光路中的镜组方位,直至光斑位于所述插丝靶心的靶面中心。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,所述的激光设备的多镜组密封准直腔的第一准直分体内配置有一相机组件和一插丝靶心,所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上;所述激光设备的调试方法包括:
打开激光设备的激光发生器;
利用所述相机组件采集所述插丝靶心的靶面图像信息;
若所述靶面图像中有光斑偏离所述插丝靶心的靶面中心,则调节所述第一准直分体内的第一镜组,直至所述插丝靶心的靶面中心出现光斑;
观测光学腔对应的插丝靶心,若有光斑偏离该插丝靶心的靶面中心,则调节所述第二准直分体内的第二镜组、第三镜组、所述第三准直分体内的第四镜组中的至少一个,直至所述光学腔对应的插丝靶心的靶面中心出现光斑。
进一步地,承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合,还包括:若准直腔的窗片模块的透光镜片附有脏污或被损坏,则抽出所述窗片模块的安装座,更换新的透光镜片。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下:
a. 本发明提供了对激光进行整形调整的外部准直腔结构,准直腔由两个以上准直分体组成,并且至少其中一个准直分体上设有带有透光镜片的窗片模块,窗片模块包括密封圈,当窗片模块安装到位时,密封圈使得窗片模块与对应的准直分体密封连接,进而使得准直腔内部是密封的,保护其内部光学器件不易脏污受损;
b. 窗片模块上设有屉槽,方便安装座从屉槽中取出,检查或更换设置于安装座上的透光镜片,以及安装安装座,并且在屉槽的内壁上设有传感器,用以检测所述安装座是否安装到位,提高安装座安装到位的可靠性;
c. 通过在至少一个准直分体内设置对应的一相机组件及一插丝靶心,插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述相机组件被配置为采集所述插丝靶心的靶面的图像信息,可以实现观测准直腔内部的光路;
d. 设计了多镜组调节结构,即通过在各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉,根据所述相机组件对所述插丝靶心靶面的成像信息,通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位,以使光束穿过所述插丝靶心的靶心或靶环中心;
e. 本发明在使用时,光纤头水平插入,不易损坏,可延长光纤的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个示例性实施例提供的多镜组密封准直腔的立体结构示意图;
图2为本发明的一个示例性实施例提供的多镜组密封准直腔的侧视示意图;
图3为图2中G-G方向所示的剖视图;
图4为图2中A处的放大示意图;
图5为本发明的一个示例性实施例提供的多镜组密封准直腔的主视示意图;
图6为本发明的一个示例性实施例提供的激光发生器的调试方法的流程图。
其中,附图标记为:100-第一准直分体,110-第一镜组,200-第二准直分体,210-第二镜组,220-第三镜组,300-第三准直分体,310-第四镜组,400-窗片模块,410-安装座,420-透光镜片,430-密封圈,440-压环,450-传感器,460-环形件,470-底座,510-相机组件,520-插丝靶心,600-安装板。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中,参见图1、图2、图3和图4,提供了一种多镜组密封准直腔,包括两个以上准直分体,每个准直分体均包括壳体及设置在壳体内的一个或多个镜组;多个准直分体按序连接以形成一连通光路。其中,首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将所述入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组,优选地,所述首端的准直分体内的最靠近其入光侧的镜组包括凹面型抛物面镜;优选地,所述入光接口水平设置,使得光纤头水平插入,不易损坏,可延长光纤的使用寿命;优选地,在入光端口内部设置有聚焦镜。末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向所述出光口的镜组,优选地,所述末端的准直分体内的最靠近其出光侧的镜组包括凸面型抛物面镜。至少其中一个准直分体上设有窗片模块400,其被配置为分隔相邻的两个准直分体,本发明提供了一种对激光进行整形调整的外部准直腔结构,能够适用于不同的激光装置中对光路进行准直,以减少高斯光束发散角,使光束变成平行光束、最大效率进入所需的器件或设备中,并且通过设计带有透光镜片420的窗片模块400,在导通两个准直分体之间的光路的同时又能够保护准直腔内部光学器件不易脏污受损。
多镜组密封准直腔中的光路调整镜组的设计和调整位置可根据实际情况修改变更,本实施例中以图1至3所示的结构进行说明:
准直腔包括自上而下的第一准直分体100、第二准直分体200和第三准直分体300,其中,所述第一准直分体100内设有第一镜组110,其具有凹面型抛物面镜;所述第二准直分体200内设有第二镜组210和第三镜组220,所述第二镜组210和第三镜组220均具有平面反射镜;所述第三准直分体300内设有第四镜组310,其具有凸面型抛物面镜。
第一准直分体100上设有与外部的QBH准直器连接的入光接口,当激光器发出的激光光束通过光纤和QBH准直器导入所述的多镜组密封准直腔的第一准直分体100后,通过入光接口处设置的F75聚焦镜后将激光准直成平行光束,平行光束经过依次被第一镜组110、第二镜组210、第三镜组220、第四镜组310反射后通过所述第三准直分体300的出光口射出所述准直腔(而进入光学腔),其中,入射到所述第一镜组110(凹面型抛物面镜)后进行X方向的整形,之后经过所述第二镜组210和第三镜组220反射,最后光束入射到第四镜组310(凸面型抛物面镜),进行Y方向的整形,实现光束由最初的圆形整形变换成一定长宽比例的扁圆状。
在本发明的一个实施例中,窗片模块400的结构如图4所示,其包括由上而下设置的环形件460、安装座410、底座470,其中环形件460与底座470分别与准直分体固定设置,两者之间形成供安装座410插拔的屉槽;环形件460下表面设有环形槽,环形槽内嵌置有密封圈430,并且密封圈430至少有部分探出环形件460的下表面;安装座410与环形件460一样具有通孔结构,安装座410的作用为安装透光镜片420,即安装座410上的透光孔的内壁向内延伸以形成台阶式的托台,来托载所述透光镜片420的外边缘,在一个具体的实施例中,透光镜片420上设有一压环440,所述压环440与透光镜片420的边缘接触且具有一定重量,使得压环440能够将透光镜片420稳稳地压在安装座410上。
参见图3和图4,所述环槽的圆心可以设置于所述透光镜片420的轴心线上;当安装座410插入准直分体时,安装座410向所述环槽底部的方向与所述密封圈430相抵,在图中所示方向上即安装座410向上顶起密封圈430,使得环形件460与安装座410之间密闭连接。安装座410上露出所述屉槽的外侧区域设有用于插拔操作的操作部,所述安装座410上面向所述屉槽的内侧区域设有斜面,所述斜面被配置为用于减小所述安装座410与屉槽之间的干涉。在实际应用中,可以非常方便地通过向外抽拉所述操作部,使得所述安装座410退出所述屉槽,检查及更换所述透光镜片420;通过向内推动所述操作部,所述安装座410即可安装到所述屉槽内,安装座410内侧的斜面可以防止所述安装座410在推进过程中卡死在所述屉槽内。若准直腔的窗片模块的透光镜片附有脏污或被损坏,则抽出所述窗片模块的安装座,更换新的透光镜片。
在一个具体的实施例中,所述屉槽的内壁上设有传感器450,如图4和图5所示,其被配置为检测所述安装座410是否到达所述窗片模块400分隔相邻两个准直分体的目标位置的信号。所述传感器450自带信号提示装置,或者设置一个与所述传感器450连接的信号提示装置,当所述窗片模块400安装到目标位置时,所述传感器450检测到的位置信息在预设的阈值范围内,所述信号提示装置发出所述窗片模块400安装到位信号或者不发出安装异常报警信号;当所述窗片模块400未安装到目标位置时,所述传感器450检测到的位置信息不在预设的阈值范围内,所述信号提示装置发出所述窗片模块400安装异常的提示信号,提示工作人员需检查所述窗片模块400的安装状况,由此提高所述安装座410安装到位的可靠性。
本发明不限定窗片模块400为上述结构,比如可以去除环形件460而直接在准直分体上开设通孔,并在通孔外缘一周开设环形槽来容置密封圈430,也可以将环形槽设置在安装座410的上表面,同样可以实现在安装座410容置在屉槽中是使密封圈430处于压紧状态,等等,不再赘述。
具体地,所述环槽可以设置于所述安装座410上,即在所述安装座410的上表面(贴近对应的准直分体的一面)上向内设置所述环槽;所述环槽还可以直接设置在相应的准直分体上,例如在所述准直分体200的底部设置一所述环槽;更优选地,如图4所示,所述窗片模块400还包括环形件460,所述环形件460上开设有所述环槽,再将所述环形件460安装在相应的准直分体上,在其中一实施例中,所述环形件460安装在所述第二准直分体200上。若所述安装座410相对于该准直分体拔出,则所述密封圈430探出所述环槽的槽口;若所述通过在所述窗片模块400上设置用于密封所述窗片模块400和对应的准直分体的所述密封圈430,使得准直腔内部是密封的,保护其内部光学器件不易脏污受损。
在本实施例中,相邻两个准直分体的安装方式可以是:在相邻两个准直分体上设置相匹配的螺孔,通过紧固件锁紧螺孔的方式使两个准直分体直接连接,比如图1中的第一准直分体100和第二准直分体200;也可以利用紧固件将其中一个准直分体(比如图1中的第二准直分体200)定位安装在一安装板600的正面,并利用紧固件将其中另一个准直分体(比如图1中的第三准直分体300)定位安装在该安装板600的反面。本实施例中,安装板600为光学腔的一块板,第三准直分体300设置在光学腔内,第二准直分体200与第一准直分体100设置在光学腔外,除了安装板600上设置通孔来实现内外两个准直分体之间的通光,光学腔本身也处于密闭的状态,因此,将上述的窗片模块400设置在内外两个准直分体之间就可以使得准直腔的各个准直分体与外部是密闭隔离的,并且,窗片模块400相比于第二准直分体200内的第三镜组220更靠近第三准直分体300,以使第三镜组220处于密闭的隔离腔体内部。本实施例中,优选将窗片模块400设置在光学腔外,安装板600上设置的通孔与所述窗片模块400相对设置,即将其设置在第二准直分体200的靠近出光侧,或者将其设置在安装板600与第二准直分体200之间(窗片模块400的底座470固定在安装板600的上表面,窗片模块400的环形件460设置在第二准直分体200的下表面,底座470与环形件460固定连接形成所述屉槽)。
优选地,各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉,通过调节螺钉能够实现调节对应的镜组,从而实现对准直腔内的光路进行调节。本实施例还提供了一种可视化调节的方案,具体如下:
如图3所示,第一准直分体100内部设有相机组件510及插丝靶心520,所述插丝靶心520的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述插丝靶心520的靶面上设有靶心和/或靶环,所述相机组件510被配置为采集所述插丝靶心520的靶面的图像信息,进而实现观测准直腔内部的光路。根据所述相机组件510对所述插丝靶心520靶面的成像信息,通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位,以使光束穿过所述插丝靶心520的靶心或靶环中心。
相应的光路调节步骤参见图6:将激光发生器通过光纤和QBH准直器与所述多镜组密封准直腔的第一准直分体100上的入光接口连接,打开激光设备的激光发生器;利用所述相机组件510采集所述插丝靶心520的靶面图像信息;若所述相机组件510对所述插丝靶心520靶面的成像显示出光斑位于插丝靶心的靶面中心,则保持第一镜组110方位不变;否则调节所述第一准直分体100的外部与所述第一镜组110对应的调节螺栓来调节第一镜组110的方位,直至光斑位于所述插丝靶心的靶面中心;然后继续观测光学腔对应的插丝靶心(区别于上述第一准直分体100内的插丝靶心520),若有光斑偏离该光学腔对应的插丝靶心的靶面中心,则通过调节对应的调节螺栓对应调节所述第二准直分体200内的第二镜组210、第三镜组220、所述第三准直分体300内的第四镜组310中的至少一个,直至所述光学腔对应的插丝靶心的靶面中心出现光斑。
本发明并不限定准直腔由以上三个准直分体组成,其可以根据实际需要增加或减少准直分体的模块数量,也不限定在首端的第一准直分体100内设置插丝靶心520和对应的相机组件510,在别的实施例中,在准直分体空间允许的情况下以及不计成本的条件下,可以在中间的甚至每一个准直分体内设置插丝靶心520和相机组件510,对应的调节方式遵循在光路上由前向后地依次调节镜组,使得由前向后排列的插丝靶心520逐个地实现靶面中心出现形状匹配的光斑,并在这之后,无需再调节其之前的镜组。
本发明也不限定多个准直分体之间可分离的模块化设置,需要说明的是,完全可以将上述分离设计的多个准直分体改设成一体式结构。
无论是多个准直分体组成的准直腔还是一体式结构的准直腔,从水平方向上,准直腔的数量可以拓展,不限于如图1和图2所示的两个准直腔并排设置的方式,可以根据实际激光加工的需求,增加准直腔的数量,比如配置四个准直腔以及对应的四台激光发生器,形成大型激光设备,各个激光发生器可以配置不同的工作参数而独立工作。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (17)
1.一种激光器的多镜组密封准直腔,其特征在于,包括两个以上准直分体,每个准直分体均包括壳体及设置在壳体内的一个或多个镜组;
多个准直分体按序连接以形成一连通光路,其中,首端的准直分体上设有与外部导光装置连接的入光接口以及被配置为将所述入光接口处入射的光束导向下一个准直分体的镜组;末端的准直分体上设有出光口以及被配置为将上一个准直分体出射的光束导向所述出光口的镜组;
至少其中一个准直分体上设有窗片模块(400),所述窗片模块(400)包括可相对于对应的准直分体进行插拔操作的安装座(410)以及安装在所述安装座(410)上的透光镜片(420),所述窗片模块(400)被配置为分隔相邻的两个准直分体,且所述透光镜片(420)导通两个准直分体之间的光路。
2.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述窗片模块(400)还包括密封圈(430),其设置在一环槽内;
若所述安装座(410)相对于该准直分体拔出,则所述密封圈(430)探出所述环槽的槽口;若所述安装座(410)插入该准直分体,则所述安装座(410)向所述环槽底部的方向与所述密封圈(430)相抵。
3.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述安装座(410)具有用于容置所述透光镜片(420)的透光孔,所述透光孔的内壁向内延伸以形成台阶式的托台,所述托台被配置为托载所述透光镜片(420)的外边缘,所述透光镜片(420)能够在所述安装座(410)相对于该准直分体拔出的状态下被更换。
4.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述窗片模块(400)上设有屉槽,所述安装座(410)上露出所述屉槽的外侧区域设有用于插拔操作的操作部,和/或所述安装座(410)上面向所述屉槽的内侧区域设有斜面,所述斜面被配置为用于减小所述安装座(410)与屉槽之间的干涉,和/或所述窗片模块(400)还包括设置在所述透光镜片(420)上方的压环(440)。
5.根据权利要求4所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述屉槽的内壁上设有传感器(450),其被配置为检测所述安装座(410)是否到达所述窗片模块(400)分隔相邻两个准直分体的目标位置的信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述末端的准直分体与前一准直分体之间通过所述窗片模块(400)隔开,包括:
至少一窗片模块(400)设置在与所述末端的准直分体相邻的前一准直分体上,且所述窗片模块(400)较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的出光侧;或者,
至少一窗片模块(400)设置在所述末端的准直分体上,且所述窗片模块(400)较其所在的准直分体内的镜组更靠近该准直分体的入光侧。
7.根据权利要求6所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,还包括至少一相机组件(510)及一插丝靶心(520),其对应设置在同一个准直分体内,所述插丝靶心(520)的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述相机组件(510)被配置为采集所述插丝靶心(520)的靶面的图像信息。
8.根据权利要求7所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述首端的准直分体内或者每个准直分体内设有所述相机组件(510)和插丝靶心(520),所述插丝靶心(520)的靶面上设有靶心和/或靶环。
9.根据权利要求7所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,各个准直分体的壳体壁面上设有与各自的镜组相对应的调节螺钉,根据所述相机组件(510)对所述插丝靶心(520)靶面的成像信息,通过在所述准直腔外部操作所述调节螺钉来调节所述镜组的方位,以使光束穿过所述插丝靶心(520)的靶心或靶环中心。
10.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,所述首端的准直分体内的最靠近其入光侧的镜组包括凹面型抛物面镜,所述末端的准直分体内的最靠近其出光侧的镜组包括凸面型抛物面镜。
11.根据权利要求1所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,相邻两个准直分体通过以下方式连接:
在相邻两个准直分体上设置相匹配的螺孔,通过紧固件锁紧螺孔的方式使两个准直分体直接连接;或者,
利用紧固件将其中一个准直分体定位安装在一安装板(600)的正面,并利用紧固件将其中另一个准直分体定位安装在该安装板(600)的反面。
12.根据权利要求1或2或3或4或5或7或8或9或10或11所述的多镜组密封准直腔,其特征在于,包括第一准直分体(100)、第二准直分体(200)和第三准直分体(300),其中,所述第一准直分体(100)内设有第一镜组(110),其具有凹面型抛物面镜;
所述第二准直分体(200)内设有第二镜组(210)和第三镜组(220),所述第二镜组(210)和第三镜组(220)均具有平面反射镜;
所述第三准直分体(300)内设有第四镜组(310),其具有凸面型抛物面镜;
自所述第一准直分体(100)的入光接口入射的光束经过依次被第一镜组(110)、第二镜组(210)、第三镜组(220)、第四镜组(310)反射后通过所述第三准直分体(300)的出光口射出所述准直腔。
13.一种激光设备,其特征在于,包括激光发生器、光学腔及如权利要求12所述的多镜组密封准直腔,其中,所述激光发生器被配置为通过光纤和QBH准直器与所述多镜组密封准直腔连接,所述多镜组密封准直腔的第三准直分体(300)设置在所述光学腔的安装板(600)内侧,所述第二准直分体(200)设置在所述光学腔的安装板(600)外侧,所述安装板(600)上设有与所述窗片模块(400)相对设置的通孔。
14.根据权利要求13所述的激光设备,其特征在于,所述激光发生器、多镜组密封准直腔的数量为两个以上。
15.一种对权利要求13所述的激光设备进行光路调试的方法,其特征在于,所述的激光设备的多镜组密封准直腔的至少一个准直分体内设有一相机组件(510)及一插丝靶心(520),所述插丝靶心(520)的靶面被预设在光路的预设基准路径上,所述相机组件(510)被配置为采集所述插丝靶心(520)的靶面的图像信息,所述调试方法包括:
若所述相机组件(510)对所述插丝靶心(520)靶面的成像显示出光斑位于插丝靶心的靶面中心,则保持在前面光路中的镜组方位不变;否则调节前面光路中的镜组方位,直至光斑位于所述插丝靶心的靶面中心。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述的激光设备的多镜组密封准直腔的第一准直分体内配置有一相机组件和一插丝靶心,所述插丝靶心的靶面被预设在光路的预设基准路径上;所述激光设备的调试方法包括:
打开激光设备的激光发生器;
利用所述相机组件采集所述插丝靶心的靶面图像信息;
若所述靶面图像中有光斑偏离所述插丝靶心的靶面中心,则调节所述第一准直分体内的第一镜组,直至所述插丝靶心的靶面中心出现光斑;
观测光学腔对应的插丝靶心,若有光斑偏离该插丝靶心的靶面中心,则调节所述第二准直分体内的第二镜组、第三镜组、所述第三准直分体内的第四镜组中的至少一个,直至所述光学腔对应的插丝靶心的靶面中心出现光斑。
17.根据权利要求15或16所述的方法,其特征在于,还包括:若准直腔的窗片模块的透光镜片附有脏污或被损坏,则抽出所述窗片模块的安装座,更换新的透光镜片。
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