CN211698400U - 一种离轴抛物面镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离轴抛物面镜，该离轴抛物面镜包括离轴抛物面镜和在其一侧切削形成的切面，使用该离轴抛物面镜能够提高离轴抛物面镜的聚焦效率，可节省实验成本，提高实验效率。

Description

一种离轴抛物面镜

技术领域

本实用新型涉及离轴抛物面镜领域，尤其涉及一种方便聚焦的离轴抛物面镜。

背景技术

离轴抛物面镜，可以将平行入射光束经过镜面反射，汇聚到离轴抛物面镜的焦点上。离轴抛物面镜由于具有光扰动低，可以消除像差等优点，因而被广泛应用于激光束的聚焦和偏转光路中。

为了保证聚焦的准确性，离轴抛物面镜在安装过程中必须要具有很高的精度，使入射光必须严格平行于离轴抛物面镜主轴，经离轴抛物面镜反射后汇聚到焦点。然而传统的离轴抛物面镜通常没有明显的主轴参考基准，对焦过程只能通过测量聚焦光斑的聚焦品质优劣来反推入射光是否平行于光轴。该过程既耗费时间，又很难获得最优聚焦光斑，为后续的聚焦光斑应用带来了极大的不确定性。

实用新型内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供了一种离轴抛物面镜，该离轴抛物面镜能够有效地提高离轴抛物面镜聚焦的效率，可大大节省实验成本，提高实验效率。

为此，本实用新型提供一种离轴抛物面镜，该离轴抛物面镜包括离轴抛物面镜和在其一侧切削形成的切面。

本实用新型中，所述切面的法线方向与离轴抛物面镜主轴平行，即切面与离轴抛物面镜主轴垂直。

所述离轴抛物面镜可用于离轴抛物面镜的聚焦中，提供一种离轴抛物面镜的辅助准直装置，所述辅助准直装置包括离轴抛物面镜、调整架和用于支撑调整架的基座，所述离轴抛物面镜安装在调整架上，

根据本实用新型，所述调整架顶部设有用于容纳离轴抛物面镜的凹槽，优选地，通过调整架姿态、位置等方向的调节，带动离轴抛物面镜的旋转，俯仰等方向的调整。所述调整架可以为电动或手动调整架。

根据优选的实施方式，所述调整架的底面安装于基座上，基座安装于操作台面上，优选所述操作台带有安装孔。

本实用新型中，设置离轴抛物面镜，使得水平射入的激光束经反射后汇聚到焦点处，优选激光束平行于离轴抛物面镜主轴。

所述离轴抛物面镜的安装方式使得所述切面朝向入射光。

本实用新型中，所述切面法线方向与离轴抛物面镜主轴平行可以利用此切面调节离轴抛物面镜的角度，使得准直光路的入射光经过切面反射后原路返回。

本实用新型提供的辅助准直装置可按以下方式进行聚焦：将离轴抛物面镜安装在调整架上；将调整架固定在基座上；进行调节，使入射光在反射后原路返回。

本实用新型提供的离轴抛物面镜及使用其的辅助准直装置具有以下有益效果：

1、结构简单，聚焦方式简单方便。

2、切面和离轴抛物面镜一体加工，加工精度高，可以避免二次加工或者分序制作带来的加工误差。

3、可适用于离轴抛物面镜的对照及偏转实验中，节省实验成本，提高实验效率。

附图说明

图1示出离轴抛物面镜的使用示意图；

图2示出传统的离轴抛物面镜的结构示意图；

图3示出根据本实用新型的离轴抛物面镜的结构示意图；

图4示出离轴抛物面镜的对焦原理示意图；

图5示出离轴抛物面镜的对焦装置的结构示意图；

附图标记说明

1-离轴抛物面镜，101-切面，

2-调整架，

3-基座，

4-准直光路，

5-激光束，

6-焦点，

7-离轴抛物面镜主轴

具体实施方式

下面通过对本实用新型进行详细说明，本实用新型的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

传统的离轴抛物面镜，其安装和聚焦无明显的基准可参照，聚焦较为复杂，如图2所示。传统的离轴抛物面镜在聚焦时只能假设入射光已平行于离轴抛物面镜主轴7，然后通过测量聚焦光斑的聚焦品质优劣来反推入射光是否平行于离轴抛物面镜主轴。该过程既耗费时间，又很难获得最优聚焦光斑，为后续的聚焦光斑应用带来了极大的不确定性，导致激光品质的降低。

因此，根据本实用新型，设计一种新的离轴抛物面镜1，在其制造时，对离轴抛物面镜1使用时面向入射光的一侧进行切削，形成一个切面101，如图3所示。

所述切面101的法线方向与离轴抛物面镜主轴7平行，即切面101与离轴抛物面镜主轴7垂直，因此在安装或组装离轴抛物面镜1时，只需保证切面101与水平面之间的夹角为90°即可保证离轴抛物面镜1的聚焦精确，如图4所示。所述离轴抛物面镜主轴7(也可称为主轴)，是指离轴抛物面镜在其加工时唯一确定的轴，而离轴抛物面镜1在聚焦时，入射光必须严格平行于主轴7才能实现完美聚焦。

根据本实用新型，上述离轴抛物面镜1在聚焦时，可与其他辅助装置配合使用，其切面101对离轴抛物面镜的精准聚焦起到了至关重要的作用，具体来说，提供一种离轴抛物面镜的辅助准直装置，该装置包括离轴抛物面镜1、调整架2以及用于支撑调整架的基座3，如图1所示。

为了方便离轴抛物面镜1在各个自由度的调节，将离轴抛物面镜1安装在调整架2上，所述调整架2可实现姿态、位置等方向的调节，进而带动离轴抛物面镜1的姿态、位置等方向的调整；

优选地，所述调整架2可选用电动或手动调整架；

所述调整架2顶部可设有凹槽，以容纳离轴抛物面镜1；

所述调整架2的底面可安装于基座3上，所述基座3可安装于操作台面上，优选该操作台带有安装孔，以便基座3能够为调整架2及离轴抛物面镜提供较为稳定牢固的支撑。

在本实用新型一种优选的实施方式中，离轴抛物面镜1的使用方式如图1所示，平行于离轴抛物面镜主轴7的激光束5水平射入离轴抛物面镜1上，经由离轴抛物面镜1反射后汇聚到焦点6处。

根据本实用新型，进一步优选地，为了保证所述切面101与水平面之间的夹角为90°，可通过水平方向的准直光路4对切面101进行校准，校准过程中调节切面101的位置，使得准直光路4的入射光经过切面101反射后原路返回即可，如图4所示。

根据本实用新型，具有所述离轴抛物面镜1的辅助准直装置可以按包括以下步骤的方法或工艺进行聚焦：

步骤1、将离轴抛物面镜1安装在调整架2上；

步骤2、将调整架2固定在基座3上；

步骤3、进行调节，使入射光在反射后原路返回。

根据本实用新型优选的实施方式，步骤1中，所述离轴抛物面镜1上设置有切面101，优选地，为了安装稳定，将离轴抛物面镜1置于调整架2顶部的凹槽内。

在步骤2中，在将调整架2固定在基座3上之前，将上述切面101大致面向激光束5的射入方向。

在步骤3中，为了使入射光在反射后能够原路返回，具体进行以下调节：

打开准直光路4，并慢慢调节调整架2，进而调整切面101的俯仰和旋转，使切面101垂直于准直光路4。这样，来自准直光路4的入射光经过切面101的反射后能够实现原路返回。

如上操作后，可关闭准直光路4，然后打开激光束5，就可进行下一步激光束的聚焦或者偏转实验。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接普通；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种离轴抛物面镜，其特征在于，

该离轴抛物面镜包括离轴抛物面镜(1)和在其一侧切削形成的切面(101)，

所述切面(101)的法线方向与离轴抛物面镜主轴(7)平行，即切面(101)与离轴抛物面镜主轴(7)垂直。

2.根据权利要求1所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述离轴抛物面镜(1)用于离轴抛物面镜(1)的聚焦中，提供一种离轴抛物面镜的辅助准直装置，所述辅助准直装置包括离轴抛物面镜(1)、调整架(2)和用于支撑调整架(2)的基座(3)。

3.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述离轴抛物面镜(1)安装在调整架(2)上。

4.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，调整架(2)顶部设有用于容纳离轴抛物面镜(1)的凹槽。

5.根据权利要求4所述的离轴抛物面镜，其特征在于，通过调整架(2)姿态、位置方向的调节，带动离轴抛物面镜(1)的旋转，俯仰等方向的调整。

6.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述调整架(2)为电动或手动调整架。

7.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述调整架(2)的底面安装于基座(3)上，基座(3)安装于操作台面上，所述操作台带有安装孔。

8.根据权利要求2至4之一所述的离轴抛物面镜，其特征在于，设置离轴抛物面镜(1)，使得水平射入的激光束(5)经反射后汇聚到焦点(6)处，激光束(5)平行于主轴(7)。

9.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述离轴抛物面镜(1)的安装方式使得所述切面(101)朝向入射光。

10.根据权利要求7所述的离轴抛物面镜，其特征在于，所述离轴抛物面镜(1)以水平方向的准直光路(4)进行校准，利用切面(101)调节离轴抛物面镜的位置，使得准直光路(4)的入射光经过切面(101)反射后原路返回。

11.根据权利要求2所述的离轴抛物面镜，其特征在于，该辅助准直装置按以下方式进行聚焦：

将离轴抛物面镜(1)安装在调整架(2)上；

将调整架(2)固定在基座(3)上；

进行调节，使入射光在反射后原路返回。

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