CN117724224A - 一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架，包括镜架底座、多个腔体连接螺钉、镜片座、镜片压圈、多个拉力调节螺钉和多个顶丝锁紧螺母，所述镜架底座通过所述腔体连接螺钉和待调节光学谐振腔的腔体进行连接；镜片通过所述镜片压圈安装在所述镜片座上，所述镜片座先通过高强度材料的拉力调节螺钉预装在所述镜架底座上；再将高强度材料的顶丝拧入预留的顶丝螺纹孔，拧入以后安装顶丝锁紧螺母，但并不将所述顶丝锁紧螺母拧紧，以此状态进入调节阶段。该调整架具备三个自由度的调节功能，镜架便于安装且体积小，放置在激光器整个内部不占用太多空间，在保证调节完成锁紧后稳定性高时又具备良好的密封性。

Description

一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，尤其涉及一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架。

背景技术

光学调整架作为现代光学仪器的一个基本组件，用于支撑光学元件、调整光束方向，实现光束的快速准确定位，目前在实验室及光学设备、仪器中得到广泛应用。例如在开放式光学谐振腔中的应用，而不管在验证理论的台面实验，还是工程技术的应用，所有光学谐振腔的搭建都需要光学调整架作为镜片载体，通过光学调整架将镜片安装在被激活物质的两端。

随着光学谐振腔相关的理论逐步发展，相关的技术也从理论开始逐步应用于工程技术。不同于在理想环境实验室中进行验证理论的光学台面实验，在实际工程技术应用中往往需要面对更复杂的使用环境，例如车辆运输过程中的产生的随机振动、特殊载体造成的冲击、极端天气条件下带来的极端温度变化等，都对光学调整架在振动、冲击、极端温度等使用环境下的稳定性提出了极高的要求，同时光学调整架也应具备一定范围内的多自由度调节能力，因此光学调整架的这两个指标成为制约工程技术产品发展的重要因素，也是亟待解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架，该调整架具备两个自由度的调节功能，镜架便于安装且体积小，放置在激光器整个内部不占用太多空间，同时调节完成锁紧后稳定性高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架，所述光学调整架包括镜架底座、多个腔体连接螺钉、镜片座、镜片压圈、多个拉力调节螺钉和多个顶丝锁紧螺母，其中：

所述镜架底座通过所述腔体连接螺钉和待调节光学谐振腔的腔体进行连接；

镜片通过所述镜片压圈安装在所述镜片座上，所述镜片座先通过高强度材料的拉力调节螺钉预装在所述镜架底座上；再将高强度材料的顶丝拧入预留的顶丝螺纹孔，拧入以后安装顶丝锁紧螺母，但并不将所述顶丝锁紧螺母拧紧，以此状态进入调节阶段；

在所述光学调整架的调节阶段：

首先将带有镜片的镜架放在V字型工装上，测量所述镜片座和所述镜架底座的同轴度，在满足设计要求的同轴度之后，将两个镜架分别安装到待调节光学谐振腔对应腔体的两端；

由一个拉力调节螺钉和该拉力调节螺钉另一端的顶丝组成一个调节维度，通过拧动三个方向的拉力调节螺钉和顶丝来调节转动的角度，即可调节三个方向的转动角度，实现对所述镜片座的调节；

在调节过程中，镜片的调节旋转中心始终位于镜片端面中心位置，只会围绕镜片端面中心位置转动，不会出现偏心现象，并保证两端镜片间距不会改变；

当两镜片之间的反射角度满足光学指标后，将所述顶丝锁紧螺母拧紧，在拧紧过程中观察光学指标，确保所述顶丝锁紧螺母拧紧时光学指标不发生变化；

在所述顶丝锁紧螺母拧紧后，在各个螺纹外部涂抹点封胶，整个调节过程结束。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述调整架具备两个自由度的调节功能，镜架便于安装且体积小，放置在激光器整个内部不占用太多空间，同时调节完成锁紧后稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架的结构示意图；

图2为本发明实施例所述光学调整架调节范围示意图；

图3为本发明实施例所述光学调整架的分解示意图。

具体实施方式

下面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实施例，而不是全部的实施例，这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。

如图1所示为本发明实施例提供的面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架的结构示意图，所述光学调整架包括镜架底座1、多个腔体连接螺钉2、镜片座3、镜片压圈4、多个拉力调节螺钉5和多个顶丝锁紧螺母6，其中：

所述镜架底座1通过所述腔体连接螺钉2和待调节光学谐振腔的腔体进行连接；

镜片通过所述镜片压圈4安装在所述镜片座3上，所述镜片座3先通过高强度材料的拉力调节螺钉5预装在所述镜架底座1上；再将高强度材料的顶丝拧入预留的顶丝螺纹孔，拧入以后安装顶丝锁紧螺母6，但并不将所述顶丝锁紧螺母6拧紧，以此状态进入调节阶段；

在所述光学调整架的调节阶段：

首先将带有镜片的镜架放在V字型工装上，测量所述镜片座3和所述镜架底座1的同轴度，在满足设计要求的同轴度之后，将两个镜架分别安装到待调节光学谐振腔对应腔体的两端；

如图2所示为本发明实施例所述光学调整架调节范围示意图，由一个拉力调节螺钉5和该拉力调节螺钉5另一端的顶丝组成一个调节维度，通过拧动三个方向的拉力调节螺钉5和顶丝来调节转动的角度，即可调节三个方向的转动角度，实现对所述镜片座3的调节；

在调节过程中，镜片的调节旋转中心始终位于镜片端面中心位置，只会围绕镜片端面中心位置转动，不会出现偏心现象，并保证两端镜片间距不会改变；

当两镜片之间的反射角度满足光学指标后，将所述顶丝锁紧螺母6拧紧，在拧紧过程中观察光学指标，确保所述顶丝锁紧螺母6拧紧时光学指标不发生变化；

在所述顶丝锁紧螺母6拧紧后，在各个螺纹外部涂抹点封胶，整个调节过程结束。

具体实现中，如图3所示为本发明实施例所述光学调整架的分解示意图，在所述镜架底座1和镜片压圈4中均设置有密封圈7，利用所述密封圈7在衰荡光腔两端形成密封，保证待调节光学谐振腔的腔体内的待测气体不泄漏。

值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

综上所述，本发明实施例所述光学调整架具有如下优点：

1、本发明实施例所述光学调整架抛开了传统的镜架结构，拉力调节螺钉和顶丝在调节的过程中即可以完成锁紧的步骤，锁紧后涂抹点封胶，相比传统镜架依靠拉簧进行紧固连接，整体结构稳定性更好，不会出现随着时间延长，相关零件如拉簧等老化导致稳定性降低问题；

2、减少了调整架装配难度，整个镜架零件主要包括镜架底座、镜片座、镜片压圈以及相关的顶丝，拉力调节螺丝等，装配相对简单，单人即可完成装配；

3、通过相关结构零件将镜片的调节旋转中心设计在镜片端面中心位置，在调节过程中只会围绕镜片端面中心位置转动，不会出现偏心现象，也可以保证两端镜片间距不会改变；

4、解决了镜架安装在两端时无法对光学谐振腔腔体进行密封的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (2)

1.一种面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架，其特征在于，所述光学调整架包括镜架底座、多个腔体连接螺钉、镜片座、镜片压圈、多个拉力调节螺钉和多个顶丝锁紧螺母，其中：

所述镜架底座通过所述腔体连接螺钉和待调节光学谐振腔的腔体进行连接；

镜片通过所述镜片压圈安装在所述镜片座上，所述镜片座先通过高强度材料的拉力调节螺钉预装在所述镜架底座上；再将高强度材料的顶丝拧入预留的顶丝螺纹孔，拧入以后安装顶丝锁紧螺母，但并不将所述顶丝锁紧螺母拧紧，以此状态进入调节阶段；

在所述光学调整架的调节阶段：

首先将带有镜片的镜架放在V字型工装上，测量所述镜片座和所述镜架底座的同轴度，在满足设计要求的同轴度之后，将两个镜架分别安装到待调节光学谐振腔对应腔体的两端；

由一个拉力调节螺钉和该拉力调节螺钉另一端的顶丝组成一个调节维度，通过拧动三个方向的拉力调节螺钉和顶丝来调节转动的角度，即可调节三个方向的转动角度，实现对所述镜片座的调节；

在调节过程中，镜片的调节旋转中心始终位于镜片端面中心位置，只会围绕镜片端面中心位置转动，不会出现偏心现象，并保证两端镜片间距不会改变；

当两镜片之间的反射角度满足光学指标后，将所述顶丝锁紧螺母拧紧，在拧紧过程中观察光学指标，确保所述顶丝锁紧螺母拧紧时光学指标不发生变化；

在所述顶丝锁紧螺母拧紧后，在各个螺纹外部涂抹点封胶，整个调节过程结束。

2.根据权利要求1所述面向光学谐振腔微调节的多自由度光学调整架，其特征在于，

在所述镜架底座和镜片压圈中均设置有密封圈，利用所述密封圈在衰荡光腔两端形成密封，保证待调节光学谐振腔的腔体内的待测气体不泄漏。