一种可调式光纤准直系统转让专利
申请号 : CN202010806843.6
文献号 : CN111948829B
文献日 : 2022-02-15
发明人 : 李学雷 , 吴警政 , 贺鹏 , 张宇烨 , 张勇
申请人 : 武汉优光科技有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种可调式光纤准直系统,包括镜筒,其特征在于,所述镜筒内依次设置有分光组件、偏振组件、放大组件、转向组件和汇聚组件;所述分光组件的入射端连接光纤入射端口,所述分光组件的出射端设有接收窗口;所述光纤入射端口的入射角度可调;所述偏振组件包括多个波片,每个波片均具有独立的调节机构;所述转向组件相对于系统的距离和角度可调;所述汇聚组件与放大组件之间的距离可调;所述转向组件包括基座,所述基座与镜筒可拆卸连接;所述基座靠近镜筒的一端装配有反射镜,远离镜筒的一端装配有旋转体,所述反射镜和旋转体一体设置;所述旋转体远离反射镜的一端设有一组锁紧螺钉孔和一组可调螺钉孔,两组螺钉孔对称布设;所述旋转体上设有螺旋导向槽,所述基座上设有定位销,所述定位销前端插入螺旋导向槽;所述基座上与定位销相对的另一侧设有螺钉固定孔。
2.根据权利要求1所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述调节机构包括行星齿轮组,每个行星齿轮组装入一波片;相邻两行星齿轮组之间通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述镜筒内与偏振组件相对应的位置设有机架和端盖,所述行星齿轮组装配于机架和端盖之间;所述行星齿轮组包括设置在最外端的调节环及设置在调节环与波片之间的导向轮。
4.根据权利要求3所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述机架远离行星齿轮组的一侧设有外螺纹,所述端盖远离行星齿轮组的一侧设有内螺纹;相邻两行星齿轮组之间通过外螺纹和内螺纹的配合相连接。
5.根据权利要求1所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述汇聚组件装配于旋转支架内,所述旋转支架与镜筒的内壁旋转连接。
6.根据权利要求1所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述光纤入射端口设有入射角度调节组件,所述入射角度调节组件的外端面设有两组螺钉孔,一组用于固定,一组用于调节。
7.根据权利要求1所述的可调式光纤准直系统,其特征在于,所述镜筒的出射端设有法兰盘。
说明书 :
一种可调式光纤准直系统
技术领域
系统。
背景技术
用越来越普遍,在工业生产和科学研究中,人们希望光纤激光经过准直后的光能量和偏振
态可调,且机械结构能够更加紧凑,目前市场上现有的光纤激光准直器结构多为直筒的准
直系统,无偏振态的设计需求,且设计的口径较小,直筒式设计导致的系统总长过长也大大
限制了准直系统在工业生产和科学研究中的应用。
统包括镜筒和依次设置在所述镜筒内的1/2波片、偏振分光棱镜、1/4波片、平凹透镜、反射
镜和双胶合透镜,所述1/2波片用于旋转改变入射光偏振态,所述偏振分光棱镜用于改变出
射光能量,所述1/4波片用于旋转改变出射光偏振态,经过所述的1/2波片、偏振分光棱镜和
1/4波片之后的出射光经平凹透镜扩束后,由所述反射镜发射到双胶合透镜,然后由所述双
胶合透镜进行准直。该专利申请可以调节出射光能量并使出射光为标准的圆偏光,同时通
过转角设计减小了系统的横向尺寸,但是其偏振组件调节不便,且转向组件不可调,限制了
系统的应用范围。
发明内容
组件的出射端设有接收窗口;所述光纤入射端口的入射角度可调;所述偏振组件包括多个
波片,每个波片均具有独立的调节机构;所述转向组件相对于系统的距离和角度可调;所述
汇聚组件与放大组件之间的距离可调。
传播方向,实现出射光能量可调且出射光为标准的圆偏光,并且减小了系统的横向尺寸。另
外,光纤入射端口可调,能够改变光的入射角度;偏振组件内的每个波片独立可调,使偏振
态调制操作可便捷;转向组件与系统之间的相对距离和角度均可调,能够实现光斑任意角
度的设计;汇聚组件与放大组件之间的距离可调,能够改善准直性能。
置在调节环与波片之间的导向轮。
连接。通过外螺纹和内螺纹的配合可以将多组行星齿轮组进行连接。
体一体设置。当转动旋转体远离镜筒时,反射镜与系统的相对距离增大;当转动旋转体靠近
镜筒时,反射镜与系统的相对距离减小。
螺钉,旋转体与反射镜之间保持一定的距离,使反射镜可沿拉伸螺钉的轴线偏转,进而调节
反射镜的俯仰角度,从而保证出射光轴线与汇聚组件的轴心线重合。该技术方案可实现距
离与俯仰角度的相互独立调节。
调节俯仰角度的方式类似。
件改善准直性能,通过接收窗口对准直光进行检测,即通过实现多组件的独立调节,改善系
统性能,扩大系统的应用场景。
向,实现出射光能量可调且出射光为标准的圆偏光,并且减小了系统的横向尺寸。
附图说明
305、端盖;3051、内螺纹;306、螺钉;4、放大组件;5、转向组件;501、旋转体;5011、螺旋导向
槽;502、基座;503、定位销;504、固定螺钉;505、反射镜;506、锁紧螺钉孔;507、可调螺钉孔;
6、汇聚组件;7、法兰盘;
具体实施方式
领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发
明所保护的范围。
针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于
描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于
描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在
本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间
接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
光纤入射端口,所述分光组件的出射端设有接收窗口;所述光纤入射端口的入射角度可调;
所述偏振组件包括多个波片,每个波片均具有独立的调节机构;所述转向组件相对于系统
的距离和角度可调;所述汇聚组件与放大组件之间的距离可调。
行星齿轮组,设置于相对靠近中心的位置。
振组件的调节。
纹的配合可以将多组行星齿轮组进行连接。
体调节反射镜基座与准直系统之间的距离。然后通过调节旋转体处设置的螺钉孔,安装螺
钉,通过控制螺钉的松紧力度来控制反射镜的角度。通过锁紧螺钉孔,连接旋转体与反射
镜;通过可调螺钉孔,使反射镜与旋转体之间保持一定的距离,同时保证出射光轴线与汇聚
组件的轴心线重合。测试时,通过光束质量分析仪和CCD,观察出射光束的圆度和能量分布。
导向槽,销钉前端插入旋转体中的螺旋导向槽,调节到合适位置后固定,然后用螺钉穿过另
一侧的螺孔与旋转体表面固定,从而对整个旋转体进行固定。
旋转体的调节结构类似,这里的定位销穿过镜筒侧壁插入存在支架的螺旋导向槽内,另一
侧的螺钉同样穿过镜筒侧壁与旋转支架的外壁相抵固定,从而在汇聚组件旋转到合适位置
时对汇聚组件进行固定。所述光纤准直系统通过旋转支架实现放大组件和汇聚组件间的位
置调节功能,改善准直性能。
可设置为8度的倾斜角。利用如图4(b)中的螺纹调节入射角,其中103处为M2的螺纹孔,104
处为M2的螺纹间隙孔,调节方式类似图5中的调节方式。
供拉伸螺钉插入用于入射角度调节组件的偏转,从而实现光的入射角度调节;另外,通过紧
固螺钉的推进或拉出来调节入射角度调节组件与放大组件之间的距离。
直系统可实现多个系统组合在一起使用,保证出射光斑汇聚于一点,可设置一圆环,四周对
称均布n个法兰接口,装配N个准值系统,将光斑汇聚于正中心。
具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书
中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特
征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同
替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。