CN205643813U - 一种激光器腔镜的固定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光器腔镜的固定系统，用以解决目前激光器腔镜固定方式较为复杂，效率较低的问题，该系统包括：镜片固定架、方位调整机构以及夹持悬臂；镜片固定架通过夹持悬臂与方位调整机构相连，镜片固定架用于承载待固定的镜片，方位调整机构用于在镜片安装的过程通过夹持悬臂调整待固定镜片的方位，该方案可以方便快速精准的将光学镜片调整到机壳内的预定位置，并实现方位的精密调节，使激光器腔镜的固定操作变得简便快捷。

Description

一种激光器腔镜的固定系统

技术领域

本实用新型涉及光学领域，特别是涉及一种激光器腔镜的固定系统。

背景技术

激光器谐振腔镜的装调在激光器装配中一直是非常重要的问题，由于激光器谐振腔对光路对准精度的要求，所以在激光器调试过程中，谐振腔镜的俯仰、左右的角度需要精确对准，并保证固定，不被运输过程及使用过程中的冲击、震动所干扰。因此，激光器腔镜的固定分为可调整型和永久固定型两种。可调整型固定允许位置敏感元件的俯仰、左右角度的调整，这种设计使得光路容易失谐，并且需要在运输过程后进行人工重新调试或维护，进而增加整体运行和维护的成本。对于永久固定型方式，目前光学镜片的调节及固定方式有两种：

增添热熔物质式：腔镜底座在脱离激光器底板的情况下通过精密调节装置进行俯仰、左右的调整，调整完成后，在器件底部添加加热融化的物质(通常是低熔点的合金)，待冷却后将器件位置永久固定，该方式对可融化物质的熔点、冷却收缩率等要求非常高，因此技术成本相对较高。

垫压式：腔镜的左右对准通过手动调节，而俯仰对准通过腔镜底座底部增加或减少很薄的金属薄来调整，然后通过螺钉固定。这种方式的缺点就是调试过程需要不断地反复实验，螺钉固定程度的不同可能会带来俯仰角度的变化，而且随着时间的积累，螺钉回复力的释放可能给元件位置带来微小的改变导致光路失谐，一般仅用在光路很短且对对准精度要求不是很高的激光器中。此外，目前还有一种介于两种之间的方式，就是采用可调整的光学镜架调整、对准光路，在对准光路后，对光学镜架的调整旋钮(通常是螺纹副)进行锁死，来完成整个光路的固定，但由于调整架本身结构中包含的弹性结构(例如拉簧，碟 簧，弹性金属片等)的限制，此种方式在实际使用中并不稳定。

实用新型内容

本实用新型提供一种激光器腔镜的固定系统，用以解决目前激光器腔镜固定方式较为复杂，效率较低的问题。

本实用新型的激光器腔镜的固定系统，包括：镜片固定架、方位调整机构以及夹持悬臂；镜片固定架通过夹持悬臂与方位调整机构相连，镜片固定架用于承载待固定的镜片，方位调整机构用于在镜片安装的过程通过夹持悬臂调整待固定镜片的方位。

其中，上述镜片固定架包括承载块、承载块的承载面用于安装待固定镜片，固定架的下部具有粘合底板，该粘合底板的侧面用于与光胶固定玻璃块的侧面进行粘合。

其中，上述承载块的上端固定在夹持悬臂上。

其中，上述镜片固定架的承载块的上端通过螺栓固定在夹持悬臂的钳口上。

其中，上述方位调整机构包括：三维精密调整机构以及二维精密调整架，二维精密调整架固定于三维精密调整机构上，三维精密调整机构包括一维精密升降台以及二维精密平移台。

其中，上述三维精密调整机构用于调整待固定光学镜片的高、低、左、右、前、后的位置，二维精密调整架用于调整待固定光学镜片的方向角度。

其中，上述二维精密调整架为碟簧二维调整架。

其中，上述二维精密调整架的螺纹副距细伢小于0.25mm。

其中，上述三维精密调整机构的调整精度小于0.2mm，各方向的调整幅度大于30mm。

其中，上述待固定镜片通过粘贴或螺纹压圈的方式固定在镜片固定架上。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型的技术方案可以方便快速精准的将光学镜片调整到机壳内的 预定位置，并实现方位的精密调节，使激光器腔镜的固定操作变得简便快捷。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的激光器腔镜的固定系统的主视图；

图2是本实用新型实施例1提供的激光器腔镜的固定系统的俯视图；

图3A是本实用新型实施例1中镜片固定在镜片固定架上正面示意图；

图3B是本实用新型实施例1中镜片固定在镜片固定架上的侧面示意图；

图4是本实用新型实施例2中光学元件固化操作的示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种激光器腔镜的固定系统，以下结合附图以及实施例，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，并不限定本实用新型。

实施例1

本实施例提供了一种激光器腔镜的固定系统，图1是该系统的主视图，图2是该系统的俯视图，如图1所示，该系统可以包括如下组成部分：

方位调整机构，夹持悬臂3、以及镜片固定架4，优选的，在本实施例中，该方位调整机构可以包括三维精密调整机构1以及二维精密调整架2，其中，二维精密调整架固定于三维精密调整机构上，其中，三维精密调整机构包括一维精密升降台以及二维精密平移台。

其中，镜片固定架4通过夹持悬臂3与方位调整机构相连，镜片固定架4用于承载待固定的镜片5，方位调整机构用于在镜片安装的过程通过夹持悬臂调3整待固定镜片5的方位。

如图3所示，镜片固定架4包括承载块，承载块的承载面用于承载待固定镜片，镜片固定架4的承载块的上端固定在夹持悬臂3上，优选的，在本实施例1中，也可以如图1所示，镜片固定架的承载块的上端通过螺栓固定在夹持 悬臂的钳口上。镜片固定架的下部具有粘合底板，该粘合底板的侧面用于与光胶固定玻璃块的侧面进行粘合，优选的，待固定镜片可以通过粘贴或螺纹压圈的方式固定在镜片固定架上。

在本实施例中，三维精密调整机构用于调整待固定光学镜片的高、低、左、右、前、后的位置，二维精密调整架用于调整待固定镜片的方向角度。

优选的，本实施例中的二维精密调整架可以为碟簧二维调整架，其螺纹副距细伢小于0.25mm。

其中，三维精密调整机构的调整精度小于0.2mm，各方向的调整幅度大于30mm。

实施例2

本实施例通过公开更多的技术细节来对本实用新型提供的激光器腔镜的固定系统进行进一步说明。

本实施例提供的装配装置包括：三维精密调整机构1，用于精确调整光学镜片高低、左右、前后三方向的位置；二维精密调整架2，用于精密调整光学镜片5的方向角度以及俯仰角度；夹持悬臂3，用于从机壳外部伸进调试机壳内，夹持光学镜片固定架4；光学镜片固定架4，用于安装光学镜片5；光胶固定玻璃块6，用于连接光学镜片固定架4与机壳底板，通过紫外光胶永久粘和固定；UV-LED光固化装置7，用于照射涂有紫外光胶的需要粘和的部位，将元件永久固定。

其中，上述三维精密调整机构1的调整精度<0.2mm，各方向调整幅度>30mm，二维精密调整架2，为保证拉力和稳定性，优选为碟簧二维调整架，螺纹副螺距细伢<0.25mm。夹持悬臂3的长短可根据实际要装配的机壳大小设计，光学镜片固定架4，可以根据所要装配的光学镜片尺寸进行设计，可以通过胶粘固定或螺纹压圈等方式将镜片固定在该固定架4上，但底部光胶固化区和顶部夹持固定区可以根据实际应用进行设计。光胶固定玻璃块6，为6面方 型玻璃体，其中有两相邻面平整且打毛。该UV-LED光固化装置7，输出光为365±5nm紫外光，照射强度>2000mW/cm2，含有脚踏开关控制。

以下对通过本实施例提供的激光器腔镜的固定系统对待固定镜片的固定过程进行说明，从而使本实用新型提供的系统更便于理解，装配时，将光学镜片5固定于光学镜片固定架4后，将固定架上端放置于固定架夹持悬臂的钳口内。钳口外侧壁上有一个可以旋进旋出的压紧旋钮，通过旋紧旋钮，将固定架固定于夹持悬臂上。整个装配系统通过夹持悬臂3的传导，可以对光学镜片固定架4上的光学镜片5提供上下、左右、前后位置的精密调整、定位，使元件准确的落在装配机壳内的预定位置，并通过精密调整架2进行方向角度、俯仰的角度调整，使镜片处于最佳的位置状态。其中，光学镜片固定架上有安装镜片的位置，可以为胶粘固定或螺纹压圈固定等方式固定。固定架的上端留有空间，用于放置于夹持悬臂3的钳口内，并通过压紧旋钮固定。固定架下方底板侧面为粘和面，将与光胶固定玻璃块进行侧面粘和，该处的粘和面积可根据整个固定架的尺寸和重量进行设计。调整过程及固化过程中，光学镜片固定架为悬空状态，其底面始终不与装配机壳底板接触。

图4为光学元件胶固化操作的示意图，当光学元件的位置调整好后，将光胶固定玻璃块6的两个打毛面均匀涂上紫外光胶后，一面向下，一面贴向光学镜片固定架4的底板侧面，轻轻放置于固定架下方，使涂有光胶的一面与固定架底板侧面接触，另一面与机壳底板接触，此时通过脚踏开关，让UV-LED光固化装置7出光，均匀照射胶粘部位30秒以上，镜片固定架将通过光胶固定玻璃块6固定于要装配机壳的底板上，完成装配。紫外光胶固化后，慢慢放松夹持悬臂的压紧旋钮，使光学镜片固定架与夹持悬臂分离，再通过二维精密调整架的升降、进退调整，使整个装配部分与该固定架分离，进而从新重复上述步骤，进行下一个光学镜片的装配。由于光学镜片固定架悬空，且与光胶固定玻璃块仅有一薄层的光胶接触，因此光胶固化过程中，光胶的固化收缩不会对光学镜片的角度及位置产生影响。

本实用新型的技术方案采用三维精密调整机构以及二维精密调整架，可以方便快速精准的将光学镜片调整到机壳内的预定位置，并实现左右、俯仰的精密调节。采用可装卸的光学镜片固定架夹持悬臂，解决了在光学镜片永久固化以前，实时调整镜片位置的问题。特别是在激光器的装配中，谐振腔镜的俯仰、左右调整需要根据激光输出参数进行实时校对，以达到最佳化；此外，夹持悬臂与光学镜片固定架可实时分离，解决了在光学镜片及底座永久固化后，装调设备如何简易分离的问题，实现了装配装置的高效可重复性；采用玻璃块固定，紫外光胶固化，最大程度的降低了固化阶段对元件位置的影响；固化接触面之间只需要非常薄的一层紫外胶，因此对紫外胶收缩率要求不是特别高，通过紫外灯照射，仅需30秒即可实现永久固化；这种方式不但成本低，并且过程简单，方便，快速，没有污染，适合于超净间内操作。

尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种激光器腔镜的固定系统，其特征在于，包括：

镜片固定架、方位调整机构以及夹持悬臂；

所述镜片固定架通过所述夹持悬臂与所述方位调整机构相连，所述镜片固定架用于承载待固定的镜片，所述方位调整机构用于在所述镜片安装的过程通过所述夹持悬臂调整所述待固定镜片的方位。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述镜片固定架包括承载块、所述承载块的承载面用于安装所述待固定镜片，所述镜片固定架的下部具有粘合底板，该粘合底板的侧面用于与光胶固定玻璃块的侧面进行粘合。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述承载块的上端固定在所述夹持悬臂上。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述镜片固定架的承载块的上端通过螺栓固定在所述夹持悬臂的钳口上。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述方位调整机构包括：

三维精密调整机构以及二维精密调整架，所述二维精密调整架固定于所述三维精密调整机构上，所述三维精密调整机构包括一维精密升降台以及二维精密平移台。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述三维精密调整机构用于调整所述待固定光学镜片的高、低、左、右、前、后的位置，所述二维精密调整架用于调整所述待固定光学镜片的方向角度。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述二维精密调整架为碟簧二维调整架。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述二维精密调整架的螺纹副距细伢小于0.25mm。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述三维精密调整机构的调整精度小于0.2mm，各方向的调整幅度大于30mm。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待固定镜片通过粘贴或螺纹压圈的方式固定在所述镜片固定架上。