CN208818901U - 一种大口径拼接光栅精密调整架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大口径拼接光栅精密调整架，包括基座，在基座的顶部固定连接有横梁，在横梁的一端固定连接有安装板，安装板与横梁垂直连接，安装板通过第一枢转轴连接第一光栅调整架，第一枢转轴的轴线与横梁的轴线平行，第一光栅调整架安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴与第一光栅调整架连接，第一枢转轴的轴线与第二枢转轴的轴线垂直，在横梁的另一端设有第二光栅调整架，第二光栅调整架通过第三枢转轴与横梁连接，第二光栅调整架上连接第二光栅组件，第二光栅组件的轴线与横梁的轴线平行。本实用新型的调整架能够对第一光栅和第二光栅进行五个维度精密调整，提高了第一光栅和第二光栅组合调节的灵活性。

Description

一种大口径拼接光栅精密调整架

技术领域

本实用新型涉及光栅调整装置技术领域，具体涉及一种大口径拼接光栅精密调整架。

背景技术

在超短脉冲激光快点火物理研究中，激光脉冲啁啾放大和压缩(CPA)的核心元件之一是达到米数量级以上的大口径衍射光栅元件，然而大口径衍射光栅的制造工艺复杂、成本高、加工周期长，目前世界上最大口径的单块光栅是美国利弗莫尔国家实验室制造的94cm的大口径全息镀金光栅；因此采用较小口径光栅拼接成大口径光栅技术和方法，得到了世界许多国家科研机构的重视。

实现光栅拼接的技术关键在于：待拼接光栅的共面精度实现，以及各光栅刻线平行性的实现，其共面精度通常应保证在nm数量级；其次各光栅的衍射波阵位相差不低于各光栅本身所具有的位相精度。这样才能保证拼接光栅等同于一块完整的光栅来使用，因此光栅拼接要求调整装置调整精度高、稳定性好。

现有技术的光栅拼接调整装置定位精度低，调整效率低，耗费较长时间，结构不够紧凑，影响使用稳定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有技术中光栅拼接调整装置定位精度低，调整效率低，耗费较长时间，结构不够紧凑，影响使用稳定性的技术问题，目的在于提供一种大口径拼接光栅精密调整架。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种大口径拼接光栅精密调整架，包括基座，在所述基座的顶部固定连接有横梁，在横梁的一端固定连接有安装板，所述安装板与横梁垂直连接，安装板通过第一枢转轴连接第一光栅调整架，所述第一枢转轴的轴线与横梁的轴线平行，所述第一光栅调整架安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴与第一光栅调整架连接，所述第一枢转轴的轴线与第二枢转轴的轴线垂直，在横梁的另一端设有第二光栅调整架，所述第二光栅调整架通过第三枢转轴与横梁连接，所述第二光栅调整架上连接第二光栅组件，所述第二光栅组件的轴线与横梁的轴线平行。

优选方案，所述安装板上设有驱动第一光栅调整架旋转运动的第一驱动机构，第一驱动机构与第一枢转轴连接，所述第一光栅调整架上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构，所述第二驱动机构与第二枢转轴连接。

优选方案，所述第一光栅组件包括第一光栅安装板及固定安装在第一光栅安装板上的第一光栅，所述第一光栅安装板为矩形板，所述第一光栅安装板的上下两端设有与第二枢转轴活动连接的安装孔，第二枢转轴在安装孔内自由转动。

优选方案，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架旋转运动的第三驱动机构，第三驱动机构与第三枢转轴连接，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架前后运动的第四驱动机构，所述第四驱动机构与第三枢转轴连接。

优选方案，所述第二光栅组件包括第二光栅安装板及固定安装在第二光栅安装板上的第二光栅，所述第二光栅安装板为矩形板，在第二光栅安装板上开设有安装第二光栅的安装槽，所述第二光栅在安装槽内左右自由移动。

优选方案，所述第二光栅安装板的安装槽内设有导轨，所述导轨设有两个，两个导轨固定安装在安装槽的上下两端，所述第二光栅的上下两端分别与导轨滑动连接，在第二光栅安装板上设有驱动第二光栅沿导轨直线运动的第五驱动机构。

优选方案，所述第一驱动机构、第二驱动机构为压电型单自由度精密旋转驱动器。

优选方案，所述第三驱动机构为压电型单自由度精密旋转驱动器，第四驱动机构为压电陶瓷驱动器。

优选方案，所述第五驱动机构为压电陶瓷驱动器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本实用新型的一种大口径拼接光栅精密调整架，该调整架对第一光栅和第二光栅进行五个维度精密调整。该调整架上的横梁上设置了第一光栅调整架和第二光栅调整架，第一光栅调整架能够控制第一光栅沿第一枢转轴和第二枢转轴旋转方向精确定位。第二光栅调整架能够控制第二光栅沿第三枢转轴旋转方向精确定位，同时第二光栅调整架够控制第二光栅左右和前后调整。通过第一光栅调整架和第二光栅调整架之间的相互位置配合，保证拼接的第一光栅和第二光栅等同于一块完整的光栅来使用。调整架能够调整第一光栅在调整架上水平旋转和竖直旋转，调整第二光栅在调整架上前后移动、左右移动、水平旋转，调整效率高，使用方便，结构紧凑，提高了第一光栅和第二光栅组合调节的灵活性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构立体图；

图2为本实用新型的结构主视图；

图3为本实用新型的结构俯视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基座，2-横梁，3-安装板，4-第一光栅调整架，5-第二驱动机构，6-第一驱动机构，7-第一光栅安装板，8-第一光栅，9-第二光栅调整架，10-第三枢转轴，11-第二光栅安装板，12-第二光栅，13-第三驱动机构，14-第四驱动机构，15-第五驱动机构，16-导轨，17-第一枢转轴，18-第二枢转轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至图3所示，本实用新型一种大口径拼接光栅精密调整架，包括基座1，在基座1的顶部固定连接有横梁2，在横梁2的左端通过螺钉固定连接有安装板3，该安装板3与横梁1垂直连接。安装板3的右侧板面枢轴连接第一枢转轴17，第一枢转轴17连接第一光栅调整架4，所述第一枢转轴17的轴线与横梁2的轴线平行；安装板3的左侧板面固定连接驱动第一光栅调整架4旋转运动的第一驱动机构6，第一驱动机构6与第一枢转轴17连接。第一驱动机构6优选为压电型单自由度精密旋转驱动器，压电型单自由度精密旋转驱动器具有较高驱动精度，提高了光栅调节的控制精度。第一驱动机构6通过旋转带动第一枢转轴17和第一光栅调整架4同步旋转运动。

第一光栅调整架4安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴18与第一光栅调整架4连接，第一枢转轴17的轴线与第二枢转轴18的轴线垂直。第一光栅组件包括第一光栅安装板7及固定安装在第一光栅安装板7上的第一光栅8。第一光栅安装板7为矩形板，第一光栅安装板7的上下两端设有与第二枢转轴18活动连接的安装孔，第二枢转轴18在安装孔内自由转动。第一光栅调整架4上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构5，第二驱动机构5与第二枢转轴18连接。第二驱动机构5优选为压电型单自由度精密旋转驱动器，压电型单自由度精密旋转驱动器具有较高驱动精度，提高了光栅调节的控制精度。第二驱动机构5通过旋转带动第二枢转轴18和第一光栅组件同步旋转运动。

在横梁2的右端设有第二光栅调整架9，第二光栅调整架9通过第三枢转轴10与横梁2连接，在第二光栅调整架9上连接第二光栅组件，第二光栅组件的轴线与横梁2的轴线平行。横梁2上设有驱动第二光栅调整架9旋转运动的第三驱动机构13，第三驱动机构13与第三枢转轴10连接。第三驱动机构13优选为压电型单自由度精密旋转驱动器，压电型单自由度精密旋转驱动器具有较高驱动精度，提高了光栅调节的控制精度。第三驱动机构13通过旋转带动第三枢转轴10和第二光栅调整架9同步旋转运动。

横梁2上还设有驱动第二光栅调整架9前后运动的第四驱动机构14，第四驱动机构14与第三枢转轴10连接。第四驱动机构14优选为压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器可以实现纳米级定位精度，提高了光栅调节的控制精度。第四驱动机构14通过伸缩驱动第三枢转轴10和第二光栅调整架9同步前后运动。

第二光栅组件包括第二光栅安装板11及固定安装在第二光栅安装板11上的第二光栅12，第二光栅安装板11为矩形板，在第二光栅安装板11上开设有安装第二光栅12的安装槽，第二光栅12在安装槽内左右自由移动。第二光栅安装板11的安装槽内设有导轨16，导轨16设有两个，两个导轨16固定安装在安装槽的上下两端，第二光栅12的上下两端分别与导轨16滑动连接。在第二光栅安装板11上设有驱动第二光栅12沿导轨16直线运动的第五驱动机构15，第五驱动机构15优选为压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器可以实现纳米级定位精度，提高了光栅调节的控制精度。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，包括基座，在所述基座的顶部固定连接有横梁，在横梁的一端固定连接有安装板，所述安装板与横梁垂直连接，安装板通过第一枢转轴连接第一光栅调整架，所述第一枢转轴的轴线与横梁的轴线平行，所述第一光栅调整架安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴与第一光栅调整架连接，所述第一枢转轴的轴线与第二枢转轴的轴线垂直，在横梁的另一端设有第二光栅调整架，所述第二光栅调整架通过第三枢转轴与横梁连接，所述第二光栅调整架上连接第二光栅组件，所述第二光栅组件的轴线与横梁的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述安装板上设有驱动第一光栅调整架旋转运动的第一驱动机构，第一驱动机构与第一枢转轴连接，所述第一光栅调整架上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构，所述第二驱动机构与第二枢转轴连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第一光栅组件包括第一光栅安装板及固定安装在第一光栅安装板上的第一光栅，所述第一光栅安装板为矩形板，所述第一光栅安装板的上下两端设有与第二枢转轴活动连接的安装孔，第二枢转轴在安装孔内自由转动。

4.根据权利要求1所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架旋转运动的第三驱动机构，第三驱动机构与第三枢转轴连接，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架前后运动的第四驱动机构，所述第四驱动机构与第三枢转轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第二光栅组件包括第二光栅安装板及固定安装在第二光栅安装板上的第二光栅，所述第二光栅安装板为矩形板，在第二光栅安装板上开设有安装第二光栅的安装槽，所述第二光栅在安装槽内左右自由移动。

6.根据权利要求5所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第二光栅安装板的安装槽内设有导轨，导轨设有两个，两个导轨固定安装在安装槽的上下两端，所述第二光栅的上下两端分别与导轨滑动连接，在第二光栅安装板上设有驱动第二光栅沿导轨直线运动的第五驱动机构。

7.根据权利要求2所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第一驱动机构、第二驱动机构为压电型单自由度精密旋转驱动器。

8.根据权利要求4所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第三驱动机构为压电型单自由度精密旋转驱动器，第四驱动机构为压电陶瓷驱动器。

9.根据权利要求6所述的一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，所述第五驱动机构为压电陶瓷驱动器。