CN220209607U - 一种激光固定装置和激光器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光固定装置和激光器。本申请所提供的激光反射装置包括：光学元件、固定件、压盖和开口环，所述固定件包括固定件壳体和固定件中空部，所述压盖包括压盖壳体和压盖中空部。固定件壳体和压盖壳体通过卡合方式连接，使得固定件中空部和压盖中空部重叠处，形成光学腔，所述光学元件位于光学腔内。通过固定件壳体和压盖壳体对光学元件进行固定。所述开口环环绕光学元件的边缘设置，位于光学元件和固定件之间，且所述开口环具有开口。通过在开口环上设计开口，使得光学元件的位置能够保证基本不变，从光学元件出射的激光的光斑大小和质量也能够保持稳定，进而，保证出射激光质量。

Description

一种激光固定装置和激光器

技术领域

本申请涉及激光技术领域，尤其是涉及一种激光固定装置和激光器。

背景技术

随着激光技术日趋成熟，激光光束越来越多地应用于对由各种材料制成的工件进行切割、焊接、钻孔、标记和划线等。

激光器或者光无源器件在使用环境中温差变动的范围非常大，温度范围一般为-40℃～80℃，激光器或者光无源器件中具有透镜、晶体等光学元件。通常，为了保障透镜、晶体等光学元件固定的稳定性，激光器或者光无源器件还包括有固定件，所述固定件设于光学元件外围，对光学元件进行固定。由于不同材料具有不同的热膨胀系数，通常固定件的膨胀系数大于光学元件的膨胀系数，在温度大幅度升降的过程中，导致激光器或者光无源器件内部的透镜、晶体等光学元件出现被挤压后开裂或者松动后位移的现象，从而使得激光器或者光无源器件的光斑输出的稳定性下降，影响产品性能。

因此，有必要设计一种激光固定装置，可以缓冲透镜、晶体等光学元件所承受的膨胀变化，使得器件结构更稳定，保障激光器或者光无源器件的光斑输出的稳定性。

实用新型内容

本申请提供一种激光固定装置和激光器。本申请提供的激光固定装置包括：光学元件、固定件、压盖和开口环，所述固定件包括固定件壳体和固定件中空部，所述压盖包括压盖壳体和压盖中空部。固定件壳体和压盖壳体通过卡合方式连接，使得固定件中空部和压盖中空部重叠处，形成光学腔，所述光学元件位于光学腔内。通过固定件壳体和压盖壳体对光学元件进行固定。所述开口环环绕光学元件的边缘设置，位于光学元件和固定件之间。本申请的激光固定装置的特别之处在于，所述开口环具有开口。

本申请通过在开口环上设计开口，以达到如下技术效果。

当激光固定装置的工作环境温度上升时，固定件壳体和压盖壳体会膨胀，导致光学腔变大，此时，开口环也会随之膨胀，进而保障光学元件位置基本不变。

当激光固定装置的工作环境温度下降时，固定件壳体和压盖壳体会向内收缩，导致光学腔变小，此时，开口环也会随之收缩，向开口挤压，进而缓冲光学元件受到的压力，保障光学元件不会因为受到挤压而破裂，且光学元件的位置仍然基本不变。由于光学元件的位置能够保证基本不变，从光学元件出射的激光的光斑大小和质量也将保持稳定，进而，保证出射激光质量。

本申请提供一种激光器，所述激光器包括上述实施例的激光固定装置，通过该激光固定装置，使得该激光器传输的激光能够稳定传输。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的激光固定装置的第一结构示意图；

图2为图1的激光固定装置沿A-A截面的结构示意图；

图3为本申请的开口环的结构示意图；

图4为本申请的激光固定装置的第二结构示意图；

图5为图4的激光固定装置沿B-B截面的结构示意图。

附图标记：1、光学元件，2、固定件，3、反射镜，4、开口环，5、光学腔，6、挤压环，21、固定件壳体，22、固定件中空部，31、压盖壳体，32、压盖中空部，41、开口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，图1为本申请的激光固定装置的第一结构示意图，图2为图1的激光固定装置沿A-A截面的结构示意图，该激光固定装置包括：光学元件1、固定件2、压盖3和开口环4，所述固定件2包括固定件壳体21和固定件中空部22，所述压盖3包括压盖壳体31和压盖中空部32。固定件壳体21和压盖壳体31卡合方式前后连接，使得固定件中空部22和压盖中空部32重叠处，形成光学腔5，所述光学元件1位于光学腔5内。通过固定件壳体21和压盖壳体31对光学元件1进行固定。所述开口环4环绕光学元件1的边缘设置，位于光学元件1和固定件2之间。本申请的激光固定装置的特别之处在于，所述开口环4具有开口41。

如图3所示，图3为本申请的开口环4的结构示意图，所述开口环4上设计开口41具有以下的意义。当激光固定装置的工作环境温度上升时，固定件壳体21和压盖壳体31会膨胀，导致光学腔5变大，此时，开口环4也会随之膨胀，进而保障光学元件1位置基本不变。当激光固定装置的工作环境温度下降时，固定件壳体21和压盖壳体31会向内收缩，导致光学腔5变小，此时，开口环4也会随之收缩，向开口41挤压，进而缓冲光学元件1受到的压力，保障光学元件1不会因为受到挤压而破裂，且光学元件1的位置仍然基本不变。

本申请的激光固定装置的光学工作过程为：激光从光源发出后，该激光经过固定件中空部22或压盖中空部32，再穿过光学元件1，离开光学元件1后，再从压盖中空部32或固定件中空部22射出，由于上述实施例的整体结构的稳定性可以得到保证，进而保证出射的激光的光斑具有稳定性，保证出射激光质量。

在具体的实施例中，为了保障结构和光学稳定性，所述固定件壳体21和压盖壳体31所使用的材料的膨胀系数高于光学元件1所使用的材料的膨胀系数，所述开口环4所使用的材料的膨胀系数高于固定件壳体21和压盖壳体31所使用的材料的膨胀系数。

在具体的实施例中，所述光学元件1为透镜或者晶体。

在具体的实施例中，所述光学元件1为玻璃或者石英制成。

在具体的实施例中，所述固定件壳体21和压盖壳体31为不锈钢或铝合金制成。

在具体的实施例中，所述开口环4所采用的材料为紫铜、锌合金、铁氟龙、赛钢、PVC等高膨胀系数材料中一种或多种材料制成。

如图4和图5所示，图4为本申请的激光固定装置的第二结构示意图，图5为图4的激光固定装置沿B-B截面的结构示意图，该激光固定装置在图1提供的激光固定装置的基础上还至少包括有一个挤压环6，所述挤压环6位于所述光学元件1的前侧或者后侧(不会遮挡激光穿过光学元件1)，所述挤压环6和开口环4一样可以提升光学元件1在温度大幅度变动时，整体器件结构的稳定性。

在具体的实施例中，该激光固定装置可以在所述光学元件1的前侧和后侧均设置挤压环6。

在具体的实施例中，为了保障结构和光学稳定性，所述挤压环6所使用的材料的膨胀系数高于固定件壳体21和压盖壳体31所使用的材料的膨胀系数。

在具体的实施例中，所述挤压环6所采用的材料也为紫铜、锌合金、铁氟龙、赛钢、PVC等高膨胀系数材料中一种或多种材料制成。

在具体的实施例中，通常激光从光学元件1出射后会产生扩散，可以在光学元件1的后方设置有一准直镜(图上未示出)，所述准直镜具有聚焦功能，保障激光按照预设方向出射。

本申请的实施例还提供一种激光器，所述激光器包括上述实施例的激光固定装置，通过该激光固定装置，使得该激光器传输的激光能够稳定传输。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。上、下、左、右、前、后、内、外之类的位置关系术语为了方便读者更好的理解产品结构的方位关系，而不一定要求产品结构实际的必须在该方向。且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者器件所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者器件中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，以及对本申请中的各个实施例进行组合，这些改进、修饰和组合也落入本申请权利要求的保护范围内，即本申请的权利要求可以对本申请的实施例进行任意组合，并不仅限于本申请通过的实施例的有限组合方式。

Claims (8)

1.一种激光固定装置，其特征在于，包括：光学元件(1)、固定件(2)、压盖(3)和开口环(4)；

所述固定件(2)包括固定件壳体(21)和固定件中空部(22)，所述压盖(3)包括压盖壳体(31)和压盖中空部(32)，固定件壳体(21)和压盖壳体(31)卡合方式前后连接，使得固定件中空部(22)和压盖中空部(32)重叠处，形成光学腔(5)；

所述光学元件(1)位于光学腔(5)内；

所述开口环(4)环绕光学元件(1)的边缘设置，位于光学元件(1)和固定件(2)之间，且该开口环(4)具有开口(41)。

2.如权利要求1所述的激光固定装置，其特征在于，所述光学元件(1)为透镜或者晶体。

3.如权利要求2所述的激光固定装置，其特征在于，所述固定件壳体(21)和压盖壳体(31)所使用的材料的膨胀系数高于光学元件(1)所使用的材料的膨胀系数，所述开口环(4)所使用的材料的膨胀系数高于固定件壳体(21)和压盖壳体(31)所使用的材料的膨胀系数。

4.如权利要求3所述的激光固定装置，其特征在于，所述光学元件(1)为玻璃或者石英制成。

5.如权利要求4所述的激光固定装置，其特征在于，所述固定件壳体(21)和压盖壳体(31)为不锈钢或铝合金制成。

6.如权利要求3所述的激光固定装置，其特征在于，还至少包括有一个挤压环(6)，所述挤压环(6)位于所述光学元件(1)的前侧或者后侧。

7.如权利要求6所述的激光固定装置，其特征在于，在所述光学元件(1)的后方设置有一准直镜。

8.一种激光器，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的激光固定装置。