CN116404503A - 一种激光管出光镜片调节装置及激光管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光管出光镜片调节装置及激光管，涉及激光器技术领域，所述调节装置包括两端分别用于安装激光管的放电管和出光镜片的连接座，所述连接座呈阶梯式圆柱状且外周同轴螺纹套装有呈阶梯式环状的调节座，所述调节座与连接座间隙配合且在间隙配合处沿径向螺纹插装有与连接座抵接配合的若干个调节螺丝和若干个定位螺丝。本发明实现了出光镜片的角度调节，并有效地解决了现有的激光管出光镜片调节装置存在的漏气问题和光路不稳定的问题，有效地保证了激光管后期使用的稳定性，最终保证了产品质量和使用效果。

Description

一种激光管出光镜片调节装置及激光管

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体地来说，涉及一种激光管出光镜片调节装置及激光管。

背景技术

CO₂激光管等气体激光管一般由放电管、水冷管、储气管、电极和谐振腔镜片（包括反射镜片和出光镜片）等部件构成，放电管、水冷管和储气管均为玻璃管并通过高温熔接在一起；此类激光管的反射镜片和出光镜片大多用胶水直接手工粘接在管口上，在粘接前，需对管口进行研磨，使两端管口平行，并与放电管垂直，但是由于手工操作工艺的局限，往往会出现出光镜片轴向同放电管的轴线不能完全精准平行的现象，使得激光光斑形状受到影响，并且影响激光的输出功率。而传统的出光镜片的角度调节方式是用微小火焰对出光镜片管口根部进行局部加热，使其产生应力收缩，需要凭经验和感觉来大概估计调节出光镜片的角度，功率调节范围窄且操作难度极高，由于管口根部产生了应力后期还容易冷爆，粘镜片的胶水会受热产生管内真空慢漏。

现有技术中相关针对激光管出光镜片调节装置的研究，如专利申请CN204376185U可调激光管出光端端头、CN203150891U一种二氧化碳激光管调节头、CN106936507A用于稳定光学发射器的方法和设备、CN 207116902 U激光管角度调节装置等，其均可在装置两端分别安装放电管和出光镜片的基础上，利用装置上装配的调节螺丝实现出光镜片的角度调节（或者说平行度调节），这能降低镜片的调节难度，但现有技术中由于其结构设计的问题，使得调节螺丝长时间单向作用，容易引起金属疲劳延展，导致金属调节装置不确定的变形，会出现管口漏气和光路不稳定的现象，使得激光管后期工作不可靠，严重影响产品质量和使用效果。

为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光管出光镜片调节装置及激光管，以解决上述背景技术提出的现有技术中，调节螺丝的长时间单向作用，容易引起金属疲劳延展，导致金属调节装置不确定的变形，出现管口漏气和光路不稳定的现象，使得激光管后期工作不可靠，严重影响产品质量和使用效果的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种激光管出光镜片调节装置，包括两端分别用于安装激光管的放电管管口和出光镜片的连接座，所述连接座呈阶梯式圆柱状且外周同轴螺纹套装有呈阶梯式环状的调节座，所述连接座为不锈钢连接座，所述调节座为不锈钢连接座，所述调节座与连接座间隙配合且在间隙配合处沿径向螺纹插装有与连接座抵接配合的若干个调节螺丝和若干个定位螺丝；

进一步的，所述连接座设有轴向通孔且由前往后依次包括放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部和出光镜片安装部，所述放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部和出光镜片安装部为一体式同轴设置，所述调节座由前往后依次包括安装部和调节部，所述安装部和调节部为一体式同轴设置，所述安装部的前段与调节座安装部螺纹连接，所述安装部的后段、以及调节部共同与调节座作业部间隙配合，所述调节螺丝和定位螺丝周向插装于调节部上，所述调节螺丝和定位螺丝的结构相同，所述调节部上开设有可与调节螺丝或定位螺丝螺纹配合并供调节螺丝或定位螺丝穿过的径向通孔，所述径向通孔的数量不少于调节螺丝和定位螺丝的数量之和；

进一步的，所述放电管安装部的外径大于调节座安装部的外径，所述调节座安装部的外径大于调节座作业部的外径，所述调节座作业部的外径小于出光镜片安装部的外径，所述出光镜片安装部的外径小于调节座安装部的外径，所述安装部的外径大于调节部的外径，所述安装部的内径与调节部的内径相等，所述安装部和调节部的长度之和与调节座安装部和调节座作业部的长度之和相等或近似，所述调节座作业部包括过渡段、以及同时与调节螺丝和定位螺丝抵接配合的作业段，所述过渡段和作业段由前往后一体式同轴设置且过渡段的外径小于作业段的外径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在设有连接座，连接座的两端分别用于安装激光管的放电管和出光镜片的基础上，通过连接座呈阶梯式圆柱状且外周同轴螺纹套装有呈阶梯式环状的调节座，调节座与连接座间隙配合且在间隙配合处沿径向螺纹插装有若干个调节螺丝和若干个定位螺丝的配合设置，利用连接座、调节座、调节螺丝和定位螺丝协同作用，可实现出光镜片功率偏差在20瓦内及椭圆光斑的最佳角度调节，并有效地解决现有的激光管出光镜片调节装置存在的漏气问题和光路不稳定的问题，大幅度地提升了整体的作业安全性和调节效果，具体地，调节螺丝和定位螺丝均为径向插装于调节座上，其与连接座不存在连接关系，属于抵接配合，无论如何拧进或拧出调节螺丝和定位螺丝，均不会导致连接座的疲劳变形，进而引发激光管漏气，与此同时，当将调节螺丝拧入不同的深度以进行角度调节时，定位螺丝的设置可以作为产生金属疲劳时的有效保障，即调节螺丝调节好后，将定位螺丝上紧，便可实现多点定位，有效地保证了激光管后期使用的稳定性，进而保证了产品质量和使用效果；

2.本发明中的调节螺丝和定位螺丝均为若干个，且调节螺丝和定位螺丝的结构相同，调节螺丝和定位螺丝的作用可以互为替换，这使得上下左右等多个反向均可进行调节，进一步提升了出光镜片的角度调节效果，确保可使激光管功率偏差在20瓦内调到最大功率，失圆的光斑调到最佳圆度；

3.本发明中的连接座为不锈钢连接座且由放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部和出光镜片安装部由前往后同轴设置而成，调节座为不锈钢调节座且由安装部和调节部由前往后同轴设置而成，本发明中通过对放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部、出光镜片安装部、安装部和调节部的内径、外径和长度的多方位控制，有效保证了出光镜片角度调节作业时的可靠性，从而进一步保证了出光镜片的角度调节效果；

4.本发明中的连接座和调节座均为一体式结构的设置，有效保证了装置整体的稳定性和耐用性，从而进一步提升了整体的作业安全性；在此基础上，本发明中的连接座为一体式结构的设置，也进一步避免了连接座出现漏气问题，从而进一步保证了整体的作业安全性。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图；

图2为本发明连接座的工作原理示意图；

图3为本发明调节座的工作原理示意图；

图4为本发明激光管的结构示意图（省去调节螺丝和定位螺丝）；

图中：1、调节螺丝，2、定位螺丝，3、出光镜片，4、连接座，41、放电管安装部，42、调节座安装部，43、调节座作业部，431、过渡段，432、作业段，44、出光镜片安装部，45、轴向通孔，5、调节座，51、安装部，52、调节部，521、径向通孔，6、放电管。

具体实施方式

以下实施例用来进一步说明本发明的内容，并不限制发明的应用。

实施例1

请参阅图1-图4，其示出一种激光管出光镜片调节装置，包括连接座4和调节座5（现有激光管上具备的水冷套、储气管、水冷管、反射镜片等基础结构在此未作具体描述，但不应因此限制其功能实现），连接座4为呈阶梯式圆柱状的不锈钢连接座且沿出光方向一体式设有放电管安装部41（即与放电管相配合的安装部）、调节座安装部42（即与调节座相配合的安装部）、调节座作业部43（即与调节座相配合的作业部）和出光镜片安装部44（即与出光镜片相配合的安装部），调节座5为呈阶梯式环状的不锈钢连接座且沿出光方向一体式设有安装部51和调节部52，安装部51的前段螺纹连接于调节座安装部42的外侧，安装部51的后段、以及调节部52共同与调节座作业部43间隙配合，调节座作业部43沿出光方向一体式设有过渡段431和作业段432，调节部52上径向螺纹插装有用于与调节座作业部43的作业段432抵接配合的若干个调节螺丝1和若干个定位螺丝2，调节螺丝1和定位螺丝2的结构相同且周向分布于调节部52上，连接座4还设有两端分别用于安装放电管6和出光镜片3的轴向通孔41（此时，放电管安装部41可如图4所示粘接于激光管的玻璃法兰口）；

进一步的，调节部52上开设有可与调节螺丝1或定位螺丝2螺纹配合并供调节螺丝1或定位螺丝2穿过的径向通孔521，调节螺丝1和定位螺丝2的数量之和不超过径向通孔521的数量（调节螺丝1和定位螺丝2的数量之和可以设为三个、四个、五个、六个等，即若干个结构相同的螺丝，起调节的作用的即可认定为调节螺丝1，起调节后定位的作用的即可认定为定位螺丝2，具体位置不限）；

进一步的，调节座安装部42的外径小于放电管安装部41的外径而大于过渡段431的外径，过渡段431的外径小于作业段432的外径，作业段432的外径小于出光镜片安装部44的外径，出光镜片安装部44的外径小于调节座安装部42的外径，调节部52的内径与安装部51的内径相等，调节部52的外径小于安装部51的外径，调节座安装部42、过渡段431和作业段432的长度之和与安装部51和调节部52的长度之和相等或近似。

本发明的工作原理及工作流程如下：

工作时，先将放电管和出光镜片3分别通过放电管安装部41和出光镜片安装部44连接于连接座4的两端，再将调节座5的安装部51连带整个调节座5螺旋套接在连接座4的调节座安装部42外侧后，将调节螺丝1和定位螺丝2一一对应插入径向通孔521 中，将调节螺丝1拧入不同的深度以进行对出光镜片3进行调节（微米级的调节精度），最后，当调节螺丝1调节好后，上紧定位螺丝2，实现多点定位，避免产生金属疲劳后需要重新调节。

此外，由于调节螺丝1和定位螺丝2的数量和具体分布位置没有限定，且存在若干个螺丝时，调节螺丝1和定位螺丝2的作用可以根据需要互为替换，因此可从多个方向对出光镜片3调节。

实施例2

请参阅图1-图4，作为本发明的另一个目的，提供了一种激光管，在激光管中设有以上的激光管出光镜片调节装置，因此，激光管可以获得以上所描述的激光管出光镜片调节装置所具有的任一有益效果，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种激光管出光镜片调节装置，包括两端分别用于安装激光管的放电管管口和出光镜片的连接座，其特征在于，所述连接座呈阶梯式圆柱状且外周同轴螺纹套装有呈阶梯式环状的调节座，所述调节座与连接座间隙配合且在间隙配合处沿径向螺纹插装有与连接座抵接配合的若干个调节螺丝和若干个定位螺丝。

2.根据权利要求1所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述连接座设有轴向通孔且由前往后依次包括放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部和出光镜片安装部，所述调节座由前往后依次包括安装部和调节部，所述安装部的前段与调节座安装部螺纹连接，所述安装部的后段、以及调节部共同与调节座作业部间隙配合，所述调节螺丝和定位螺丝周向插装于调节部上。

3.根据权利要求2所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述放电管安装部、调节座安装部、调节座作业部和出光镜片安装部为一体式同轴设置，所述安装部和调节部为一体式同轴设置。

4.根据权利要求3所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述放电管安装部的外径大于调节座安装部的外径，所述调节座安装部的外径大于调节座作业部的外径，所述调节座作业部的外径小于出光镜片安装部的外径，所述出光镜片安装部的外径小于调节座安装部的外径。

5.根据权利要求4所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述安装部的外径大于调节部的外径，所述安装部的内径与调节部的内径相等。

6.根据权利要求5所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述调节座作业部包括过渡段、以及同时与调节螺丝和定位螺丝抵接配合的作业段，所述过渡段和作业段由前往后一体式同轴设置且过渡段的外径小于作业段的外径。

7.根据权利要求5所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述安装部和调节部的长度之和与调节座安装部和调节座作业部的长度之和相等或近似。

8.根据权利要求2所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述调节螺丝和定位螺丝的结构相同，所述调节部上开设有可与调节螺丝或定位螺丝螺纹配合并供调节螺丝或定位螺丝穿过的径向通孔，所述径向通孔的数量不少于调节螺丝和定位螺丝的数量之和。

9.根据权利要求1所述的一种激光管出光镜片调节装置，其特征在于，所述连接座为不锈钢连接座，所述调节座为不锈钢连接座。

10.一种激光管，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的一种激光管出光镜片调节装置。

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