CN209477511U - 一种激光光路装置及光路精细调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光光路装置及光路精细调节装置，光路精细调节装置包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑，其中下光阑的上表面涂覆感光材质，通过光路精细调节装置，使得显示在下光阑涂覆感光材料上的光束与下光阑孔径成同心圆，从而可以快速进行光路精确调节，应用光路精细调节装置提高调试效率、激光聚焦光斑的均匀性和聚焦的垂直度。

Description

一种激光光路装置及光路精细调节装置

技术领域

本实用新型涉及光学领域，尤其涉及一种激光光路装置及光路精细调节装置。

背景技术

随着激光技术的飞速发展和广泛应用，激光已成为工业生产、科学探测和现代军事战争中极为重要的工具。由于激光具有极好的方向性，在激光微加工领域，通常通过全反射镜改变激光的方向提高空间利用率，直到最后聚焦于材料上进行加工。而激光精准的垂直作用于材料表面，对材料的加工和工艺参数的可重复性极其重要。但是，现有的光路调节方法是通过激光打点等操作进行比对，不仅耗时长，且精度低。

如何克服及简化现有激光光路调节的不足，使光路精准垂直作用于材料上，提高调试效率和激光聚焦光斑的均匀性和聚焦的垂直度是本实用新型亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光光路装置及光路精细调节装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种激光光路装置，包括激光器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜、光路精细调节装置及工作平面；所述工作平面上设置第一感光材料；所述光路精细调节装置包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑；

激光器发射一束激光光束，激光光束入射至扩束镜，经扩束镜至第一反射镜，经第一反射镜反射而后入射至第二反射镜，经第二反射镜反射而后反射光束至振镜，经振镜后入射至光路精细调节装置；激光光束依次经过光路精细调节装置的上光阑、光阑连接柱、下光阑后光束到达工作平面的第一感光材料；

所述光路精细调节装置的上光阑与转接底座连接，上光阑与下光阑通过光阑连接柱连接；

所述下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料。

本实用新型还提供一种光路精细调节装置，包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑，所述上光阑连接设置在转接底座下，上光阑与下光阑通过光阑连接柱连接；

所述下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料。

进一步的，所述光阑连接柱对应上光阑、下光阑设置有光通道。

进一步的，所述转接底座上设置有螺纹。

本实用新型提供的一种激光光路装置及光路精细调节装置，光路精细调节装置包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑，其中下光阑的上表面涂覆第二感光材料，在调节光路中，通过增加光路精细调节装置，使得显示在下光阑第二感光材料上的光束与下光阑孔径成同心圆，从而可以快速进行光路精确调节，应用光路精细调节装置提高调试效率、激光聚焦光斑的均匀性和聚焦的垂直度。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型一实施例光路精细调节装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例激光光路装置的示意图；

图3为本实用新型一实施例光阑连接柱开设观察窗的结构示意图。

1-螺纹；2-转接底座；3-上光阑；4-光阑连接柱；5-下光阑；6-激光器；7-扩束镜；8-光阑；9-第一反射镜；10-第二反射镜；11-振镜；12-光路精细调节装置；13-第一感光材料；14-工作平面；15-第二感光材料；16- 上光阑的拨动杆；17-下光阑的拨动杆；18-观察窗。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于：本实用新型提出的光路精细调节装置通过在下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料，使得显示在下光阑涂覆感光材料上的光束与下光阑孔径成同心圆。

本实用新型提供一种激光光路装置，如图2所示，包括激光器6、扩束镜7、第一反射镜9、第一反射镜10、振镜11、光路精细调节装置12及工作平面14；所述工作平面14上设置第一感光材料13；所述光路精细调节装置12包括转接底座2、上光阑3、光阑连接柱4、下光阑5。

上光阑3、下光阑5带有内螺纹和外螺纹，用以连接转接底座2和光阑连接柱4，上光阑的拨动杆16下光阑的拨动杆17可以分别驱动上光阑3、下光阑上的黑色弹簧钢叶片，控制上光阑3、下光阑5孔径连续变化。第二感光材料15涂覆予下光阑的上表面弹簧钢叶片上，用以观察投射在下光阑上5上表面光束位置，该光束是上光阑的投影。

对于波长为355nm的激光，第一感光材料使用白色荧光染料，第二感光材料为涂覆有白色荧光染料的陶瓷片。

对于波长为1064nm的激光，第一感光材料使用红外感光乳剂，第二感光材料为涂覆有红外感光乳剂的陶瓷片。

激光器6发射一束激光光束，激光光束入射至扩束镜7，经扩束镜7至第一反射镜9，经第一反射镜9反射而后入射至第二反射镜10，经第二反射镜10 反射而后反射光束至振镜11，经振镜11后入射至光路精细调节装置12。激光光束依次经过光路精细调节装置12的上光阑3、光阑连接柱4、下光阑5后光束到达工作平面14的第一感光材料13。

所述光路精细调节装置12的上光阑3与转接底座2连接，上光阑3与下光阑通过光阑连接柱4连接。

所述下光阑5的朝向上光阑3的表面涂覆第二感光材料15。

从以上描述可知，本实用新型的有益效果在于：通过光路精细调节装置，下光阑的上表面涂覆了第二感光材料，在下光阑上表面可以形成光束的光斑，光斑显示后可与下光阑孔径进行同心圆调整，调节下光阑孔径使得显示在下光阑第二感光材料上的光斑与下光阑孔径成同心圆，同心圆是圆心相同，半径不同的圆。调节下光阑孔径使得显示在下光阑涂覆感光材料上的光束与下光阑孔径成同心圆，从而可以快速进行光路精确调节，应用光路精细调节装置提高调试效率、激光聚焦光斑的均匀性和聚焦的垂直度。

一种使用光路精细调节装置进行激光光路精细调节的方法，如图2所示，包括步骤：

A1.打开激光器6，取下扩束镜7，粗调第一反射镜9和第一反射镜10，观察第一感光材料13，使得光束可以通过光路精细调节装置12的上光阑3、下光阑5孔径到达工作平面14；

A2.在第一反射镜9前安装扩束镜7，调整扩束镜7的位置,在扩束镜7光出射口安装光阑8，并将光阑8孔径设置为最大孔径；

A3.缩小光路精细调节装置12上光阑3的孔径，缩小光路精细调节装置12 下光阑5的孔径，使下光阑5孔径小于上光阑3孔径，且肉眼观测到通过上光阑3的光束投射在下光阑5上表面；

A4.光束显示在下光阑5第二感光材料15上，调节第一反射镜10角度，得下光阑5上的光束与下光阑5孔径成同心圆；上光阑3、下光阑5带有内螺纹和外螺纹，用以连接转接底座2和光阑连接柱4，上光阑的拨动杆16和下光阑的拨动杆17可以分别驱动上光阑3、下光阑5上的黑色弹簧钢叶片，控制上光阑 3、下光阑5孔径连续变化。第二感光材料15涂覆予下光阑的上表面弹簧钢叶片上，用以观察投射在下光阑上5上表面光束位置，该光束是上光阑的投影；

A5.缩小扩束镜7出口的光阑8孔径，使缩小后光束外径小于装置的下光阑5的孔径；

A6.调节第一反射镜9角度，观测工作平面14第一感光材料13，使得光束与下光阑5成同心圆；

A7.重复A2至于A6，直到上光阑3、下光阑5和经过扩束镜7扩束后的光束成同心圆。

对于波长为355nm的激光，第一感光材料使用白色荧光染料，第二感光材料为涂覆有白色荧光染料的陶瓷片。

对于波长为1064nm的激光，第一感光材料使用红外感光乳剂，第二感光材料为涂覆有红外感光乳剂的陶瓷片。

从以上描述可知，通过光路精细调节装置的结构，在使用中，采用上述步骤，由于下光阑的上表面涂覆第二感光材料，在下光阑上表面可以形成光束的光斑，光斑显示后可与下光阑孔径进行同心圆调整，调节下光阑孔径使得显示在下光阑第二感光材料上的光斑与下光阑孔径成同心圆。调节下光阑孔径大小使得显示在下光阑涂覆感光材料上的光束与下光阑孔径成同心圆，从而可以快速进行光路精确调节，应用光路精细调节装置提高调试效率、激光聚焦光斑的均匀性和聚焦的垂直度。

本实用新型还提供一种光路精细调节装置12，如图1所示，包括转接底座2、上光阑3、光阑连接柱4、下光阑5，所述上光阑3连接设置在转接底座2 下，上光阑3与下光阑5通过光阑连接柱4连接。

所述下光阑5的朝向上光阑3的表面涂覆第二感光材料15。

上光阑3、下光阑5带有内螺纹和外螺纹，用以连接转接底座2和光阑连接柱4，上光阑的拨动杆16和下光阑的拨动杆17可以分别驱动上光阑3、下光阑5上的黑色弹簧钢叶片，控制上光阑3、下光阑5孔径连续变化。第二感光材料15涂覆予下光阑的上表面弹簧钢叶片上，用以观察投射在下光阑上5上表面光束位置，该光束是上光阑的投影。

对于波长为355nm的激光，第一感光材料使用白色荧光染料，第二感光材料为涂覆有白色荧光染料的陶瓷片。

对于波长为1064nm的激光，第一感光材料使用红外感光乳剂，第二感光材料为涂覆有红外感光乳剂的陶瓷片。

从以上描述可知，本实用新型的有益效果在于：下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料，因为涂覆了第二感光材料，在下光阑上表面可以形成光的光斑，光斑显示后可与下光阑孔径进行同心圆调整，调节下光阑孔径使得显示在下光阑第二感光材料上的光斑与下光阑孔径成同心圆。从而可以快速进行光路精确调节，应用光路精细调节装置提高调试效率。

实施例1：

所述光阑连接柱4对应上光阑3、下光阑5设置有光通道。

光阑连接柱4中部镂空，设置光通道，使得光经过上光阑3后能到达下光阑5，便于观测。

实施例2：

所述转接底座2上设置有螺纹1。

转接底座2用于将装置固定入光路中，通常是安装在振镜11的下方，此时可以做成圆形底盘并且转接口为相应螺纹1结构设计。

实施例3：

所述光阑连接柱侧壁设有开孔，开孔贯穿至光通道与下光阑的相交处。

光阑连接柱4的侧壁开孔作为观察窗18，如图3所示的实施例中，观察窗18为在圆柱体侧面上开槽，设置观察窗18后，光阑连接柱4的横截面呈扇环形，用以肉眼直观观察光束投射在下光阑5上表面的位置情况。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种激光光路装置，其特征在于：包括激光器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、振镜、光路精细调节装置及工作平面；所述工作平面上设置第一感光材料；所述光路精细调节装置包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑；

激光器发射一束激光光束，激光光束入射至扩束镜，经扩束镜至第一反射镜，经第一反射镜反射而后入射至第二反射镜，经第二反射镜反射而后反射光束至振镜，经振镜后入射至光路精细调节装置；激光光束依次经过光路精细调节装置的上光阑、光阑连接柱、下光阑后光束到达工作平面的第一感光材料；

所述光路精细调节装置的上光阑与转接底座连接，上光阑与下光阑通过光阑连接柱连接；所述下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料。

2.一种应用于权利要求1所述激光光路装置的光路精细调节装置，其特征在于：包括转接底座、上光阑、光阑连接柱、下光阑，所述上光阑连接设置在转接底座下，上光阑与下光阑通过光阑连接柱连接；所述下光阑的朝向上光阑的表面涂覆第二感光材料。

3.如权利要求2所述的光路精细调节装置，其特征在于：所述光阑连接柱对应上光阑、下光阑设置有光通道。

4.如权利要求3所述的光路精细调节装置，其特征在于：所述转接底座上设置有螺纹。

5.如权利要求4所述的光路精细调节装置，其特征在于：所述光阑连接柱侧壁设有开孔，开孔贯穿至光通道与下光阑的相交处。