CN204706760U - Co2激光器的非平面镜调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于激光器制造领域，提供一种CO2激光器的非平面镜调节装置，包括调节架和调节座，所述调节架上设有向外凸出的、且带有通孔的凸出部，所述凸出部的外表面呈锥面形状，所述第一通孔贯穿整个调节架；所述调节座上设有第二通孔，所述第二通孔的内表面呈锥面形状，且与所述凸出部的外表面的锥面形状相适配；所述调节架上还设有与所述第一通孔同轴的镜片座，所述基片座内安装有镜片，所述镜片上、下表面的中心与光轴重合。通过锥面的结合，利用轴线内定位的方式，保证了所述镜片上、下表面的中心与光轴重合，当镜片绕光轴旋转调节时，二者的中心一直保持重合，不会偏离，大大的提高了激光器模式的稳定性。

Description

CO2激光器的非平面镜调节装置

技术领域

本实用新型属于CO2激光器制造领域，尤其涉及一种CO2激光器的非平面镜调节装置。

背景技术

高功率轴快流CO2激光器诞生以来，以转换效率高，输出模式好，性能稳定，较横流CO2激光器体积小等优势在工业生产中得到广泛应用，随着应用范围的逐步扩展，对输出功率的要求也在不断的提升，从最初的1KW轴快流激光器到目前的5KW、8KW、10KW、甚至更高的激光器都有需求。

对于CO2激光器来说，影响激光器功率模式稳定性的一个重要方面就是谐振腔上镜片的调节结构的稳定性。镜片调节结构的不稳定会直接导致激光器模式变化，功率变化，指向变化，甚至无法使用。

如图1所示，普通前尾镜调节装置，虽然调节精度较高，但不稳定因素太多。首先球面垫10和调节架锥面孔20采用的轴线外定位，使镜片中心不能很好地固定在轴线上；而调节螺纹副30、40、50之间采用螺牙差的形式提高精度，但是单个调节点就有6副螺纹要加工，累积误差会制成其定位精度不高，这就使得两个调节点之间以及其对定位点之间产生应力，致使镜片中心不能定位到光轴轴线上。如果是平面镜，其影响不大；但是CO2激光器一般都采用稳定腔，凹面镜就必不可少，这样一来，在装配过程中有可能发现调节螺纹组摇摆，装配不到位，或装到位后调节螺纹间有应力，螺纹松紧不一致等情况；在调试过程中会发现两组调节螺纹之间相互影响，难以调出理想模式，即使调出来，由于其内在的应力，经过老化，开关机测试后，模式也会发生变化，再加上运输震动，模式的变化更大。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种CO2激光器的非平面镜调节装置，以解决现有镜片调节结构不稳定而导致激光器模式变化的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种CO2激光器的非平面镜调节装置，包括：

调节架和调节座，所述调节架上设有向外凸出的、且带有第一通孔的凸出部，所述凸出部的外表面呈锥面形状，所述第一通孔贯穿整个调节架；所述调节座上设有第二通孔，所述第二通孔的内表面呈锥面形状，且与所述凸出部的外表面的锥面形状相适配；

其中，所述调节架上还设有与所述第一通孔同轴的镜片座，所述基片座内安装有镜片，所述镜片上、下表面的中心与光轴重合。

进一步地，所述凸出部的外表面呈为球面，所述调节架和所述调节座以球面的方式相互接触，所述第二通孔的内表面呈球面形状，与所述凸出部的外表面的球面形相适配。

进一步地，所述凸出部的外表形成的球面的球面中心与所述镜片靠近所述凸出部的一侧表面的中心重合。

进一步地，所述调节架上还设有调节通孔，所述调节通孔内设置有调节螺杆，所述调节螺杆位于所述球面调节架的两端分别采用一个螺母固定调节。

进一步地，所述调节螺杆的直径小于所述调节通孔的直径。

进一步地，所述镜片座与所述调节架之间设有用于固定所述镜片座的镜座。

进一步地，所述凸出部与所述调节座之间、所述镜座与所述球面调节架之间、所述镜座与是镜片座之间、以及所述镜片与所述镜片座之间设有密封装置。

进一步地，所述镜片远离所述凸出部的一侧表面的边缘与所述镜片座之间设有铝垫。

本实用新型实施例提供一种CO2激光器的非平面镜调节装置，通过锥面的结合，利用轴线内定位的方式，保证了所述镜片上、下表面的中心与光轴重合，当镜片绕光轴旋转调节时，二者的中心一直保持重合，不会偏离，大大的提高了激光器的模式的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中镜片调节装置的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的CO2激光器的非平面镜调节装置的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的CO2激光器的非平面镜调节装置的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2、3所示，本实用新型实施例提供一种CO2激光器的非平面镜调节装置，包括调节架1和调节座2，所述调节架1上设有向外凸出的、且带有第一通孔11的凸出部12，所述凸出部12的外表面呈锥面形状，所述通孔11贯穿整个调节架1；所述调节座2上设有第二通孔21，所述第二通孔21的内表面呈锥面形状，且与所述凸出部12的外表面的锥面形状相适配。

其中，所述调节架1上还设有与所述第一通孔11同轴的镜片座4，所述基片座4内安装有镜片5，所述镜片5上、下表面的中心与光轴重合。

本实施例提供的非平面镜调节装置通过锥面的结合，利用轴线内定位的方式，保证了所述镜片5上、下表面的中心与光轴重合，当镜片绕光轴旋转调节时，二者的中心一直保持重合，不会偏离，大大的提高了激光器的模式的稳定性。

本实施例中，所述镜片5为非平面镜，当然，本实施例提供的CO2激光器的非平面镜调节装置也可以用于平面镜的调节，此并不限制其使用的范围。

具体的，所述凸出部12呈圆台状，所述调节座2的第二通孔21的开头逐渐变小，可适配的容纳所述圆台状的凸出部12，且二者同轴，当调节架1被收纳于所述调节座2内时，利用轴线定位原理，当所述突出部12带动调节架1在所述调节座2内绕轴线旋转时，镜片5的中心不会发生变化，或者镜片5绕轴线旋转，同理镜片的中心始终与轴线重合，从而保证了镜片5的稳定性，实现了激光模式的稳定。

在其他实施例中，所述凸出部12的外表面呈为球面，即，所述非平面镜调节装置包括相互球面接触的调节架1和调节座2，所述调节架1上设有向外凸出的、且带有通孔11的凸出部12，所述凸出部12的外表面呈球面形状，所述第一通孔11贯穿整个调节架1；所述调节座2上设有第二通孔21，所述第二通孔21的内表面呈球面形状，与所述凸出部12的外表面的球面形状相适配。

其中，所述调节架1上还设有与所述第一通孔11同轴的镜片座4，所述基片座4内安装有镜片5。

所述凸出部12的外表形成的球面的球面中心与所述镜片5靠近所述凸出部12的一侧表面(下表面)的中心重合。

如图3所示，D为所述凸出部12的外表形成的球面的球面所形成的圆的直径；F同为球心、镜片5下表面的中心及光轴上的一点；G为调节架1上的凸出部12与调节座2的接触点。

本实施例提供的非平面镜调节装置通过球面的结合，利用轴线内定位的方式，保证了球面的中心与镜片5的下表面中心以及光轴上的一点三者重合，当镜片绕光轴旋转调节时，三者的中心一直保持重合，不会偏离，大大的提高了激光器的模式的稳定性。

进一步地，所述球面调节架2上还设有调节通孔71，所述调节通孔71内设置有调节螺杆7，所述调节螺杆7位于所述球面调节架1的两端分别采用一个螺母固定调节。

进一步地，为了保证加工误差不会影响调节架1，从而解决现有结构在装配、调试、老化、开关机测试及运输过程中产生的应力或装配不到位等问题，所述调节螺杆7的直径小于所述调节通孔71的直径，即，所述调节螺杆7与所述调节通孔71之间有一定的间隙。

进一步地，所述镜片座4与所述调节架1之间设有用于固定所述镜片座4的镜座3。由于镜座3内装有镜片5，且镜片5在不同的激光器中的大小有所不同，为了更好地使镜片5的下表面中心与凸出部12的球心重合，在本实施例中，增加一个可拆卸的镜座3，用以调节高度。

所述镜片5远离所述凸出部12的一侧表面的边缘与所述镜片座4之间设有铝垫6，用以保护镜片5不会被磕碰和挤压而产生损伤。

为了保证激光器内部的个部件的气密性，所述凸出部12与所述球面调节座2之间设有密封装置16、所述镜座3与所述调节架1之间设有密封装置12、所述镜座3与是镜片座4之间设有密封装置13、所述镜片5与所述镜片座4之间设有密封装置14、所述铝垫6与所述镜片座之间设有密封装置15。本实施例中，密封装置为密封圈。

进一步地，所述调节架1上还设有用于锁紧的定锁紧装置(图未标)，所述锁紧装置为多个穿设于所述调节架1上的、且带有弹性结构的螺钉。首先，调节座2通过螺钉(图未示)固定于谐振腔上，当需要将镜片安装到谐振腔上时，利用调节座2进行轴线内定位，然后通过锁紧装置锁紧于谐振腔上。具体的，所述弹性结构为蝶形弹簧组。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种CO2激光器的非平面镜调节装置，其特征在于，包括调节架和调节座，所述调节架上设有向外凸出的、且带有第一通孔的凸出部，所述凸出部的外表面呈锥面形状，所述第一通孔贯穿整个调节架；所述调节座上设有第二通孔，所述第二通孔的内表面呈锥面形状，且与所述凸出部的外表面的锥面形状相适配；

其中，所述调节架上还设有与所述第一通孔同轴的镜片座，所述基片座内安装有镜片，所述镜片上、下表面的中心与光轴重合。

2.如权利要求1所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述凸出部的外表面呈为球面，所述调节架和所述调节座以球面的方式相互接触，所述第二通孔的内表面呈球面形状，与所述凸出部的外表面的球面形相适配。

3.如权利要求2所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述凸出部的外表形成的球面的球面中心与所述镜片靠近所述凸出部的一侧表面的中心重合。

4.如权利要求1所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述调节架上还设有调节通孔，所述调节通孔内设置有调节螺杆，所述调节螺杆位于所述球面调节架的两端分别采用一个螺母固定调节。

5.如权利要求1所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述调节螺杆的直径小于所述调节通孔的直径。

6.如权利要求3所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述镜片座与所述调节架之间设有用于调节高度的的镜座。

7.如权利要求6所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述镜片远离所述凸出部的一侧表面的边缘与所述镜片座之间设有铝垫。

8.如权利要求1所述的非平面镜调节装置，其特征在于，所述凸出部与所述调节座之间、所述镜座与所述球面调节架之间、所述镜座与是镜片座之间、以及所述镜片与所述镜片座之间设有密封装置。