一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于大面抽運(yùn)的板條激光器栗浦面陣慢軸整形柱透鏡的安裝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入21世紀(jì),激光技術(shù)的發(fā)展日新月異。半導(dǎo)體抽運(yùn)的固體激光器因熱效應(yīng)小、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛應(yīng)用。進(jìn)人20世紀(jì)80年代,隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)的發(fā)展,單個(gè)激光二極管的性能得到很大提高,尤其是半導(dǎo)體列陣的迅速發(fā)展,使固體激光器呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。
[0003]對(duì)于傳統(tǒng)的圓棒狀激光工作介質(zhì),抽運(yùn)將在介質(zhì)中產(chǎn)生高熱負(fù)載,在冷卻過(guò)程中將在工作介質(zhì)的徑向產(chǎn)生明顯的溫度梯度,由此帶來(lái)熱透鏡、應(yīng)力退偏等熱效應(yīng),導(dǎo)致輸出功率下降,光束質(zhì)量降低,甚至給激光介質(zhì)帶來(lái)?yè)p傷。
[0004]為解決傳統(tǒng)圓棒狀激光工作介質(zhì)的熱效應(yīng)問(wèn)題,激光介質(zhì)主要選擇薄片介質(zhì)、光纖介質(zhì)和板條介質(zhì)這三種。薄片介質(zhì)因其薄的特點(diǎn),散熱面積大而容易,因此減少了熱效應(yīng)帶來(lái)的畸變問(wèn)題;光纖介質(zhì)因其外形細(xì)長(zhǎng)的特點(diǎn),散熱長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),從而加大了散熱長(zhǎng)度,有效降低了熱效應(yīng);板條介質(zhì)也能有效降低熱效應(yīng)帶來(lái)的影響。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中,常見的板條介質(zhì)的應(yīng)用為L(zhǎng)D栗浦板條激光介質(zhì),一方面,其溫度梯度在厚度方向上呈一維分布,這大大降低了熱透鏡和熱致雙折射效應(yīng);另一方面,由于激光在厚度方向呈“之”字形鋸齒狀前進(jìn),補(bǔ)償了熱透鏡效應(yīng)和熱畸變效應(yīng)所帶來(lái)的影響,從而提高了輸出功率和輸出光束的光束質(zhì)量。
[0006]以板條為工作介質(zhì)的激光放大器按抽運(yùn)方式分類主要有端面抽運(yùn)、側(cè)面抽運(yùn)和大面抽運(yùn)三種類型。大面抽運(yùn)板條激光器的優(yōu)點(diǎn)是:抽運(yùn)面受光面積大,抽運(yùn)均勻性好,能輸出較大功率,光束質(zhì)量好。為了確保LD抽運(yùn)面的受光均勻性,提高光束質(zhì)量,需要對(duì)抽運(yùn)光源進(jìn)行整形及勻化。LD抽運(yùn)光源快軸方向發(fā)散角較大,一般采用波導(dǎo)的方式進(jìn)行整形和勻化,慢軸方向的發(fā)散角較小,為小視場(chǎng),采用準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行整形。
[0007]大面抽運(yùn)板條激光器的抽運(yùn)源為L(zhǎng)D面陣,即由LD迭陣平行排布形成面陣,對(duì)同一迭陣的慢軸可統(tǒng)一進(jìn)行整形,不同的迭陣需要使用平行排布的柱透鏡組合進(jìn)行整形。一般將柱透鏡組合安裝在同一機(jī)械件上,采用封膠的方式安裝,再整體與抽運(yùn)面陣安裝?,F(xiàn)有技術(shù)的安裝方案沒有相應(yīng)的檢測(cè)光路,裝配精度較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng),能夠提供相應(yīng)的檢測(cè)光路,從而提尚裝配精度。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng),該安裝系統(tǒng)包括:
[0010]指示光源,用于提供指示光;[0011 ]狹縫陣列,設(shè)置在所述指示光源的出光方向上,用于將所述指示光轉(zhuǎn)換為多個(gè)小尺寸線性光斑;
[0012]反射鏡,用于按照預(yù)設(shè)角度改變所述光的路徑;
[0013]柱透鏡,用于對(duì)經(jīng)過(guò)所述反射鏡后的所述光斑進(jìn)行反射,以通過(guò)檢測(cè)所述狹縫陣列的反射光來(lái)檢測(cè)所述柱透鏡裝配是否平整。
[0014]其中,所述狹縫陣列的狹縫和所述柱透鏡相匹配。
[0015]其中,所述預(yù)設(shè)角度為90度。
[0016]其中,所述反射鏡的尺寸大于所述柱透鏡的尺寸,并且所述反射鏡的鏡架上設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可以調(diào)節(jié)所述反射鏡的方向。
[0017]其中,所述安裝系統(tǒng)還包括支撐架和支撐架底座,所述支撐架用于支撐所述柱面鏡,所述支撐架底座用于支撐所述支撐架。
[0018]其中,所述安裝系統(tǒng)還包括高度平移臺(tái),設(shè)置在所述支撐架和所述支撐架底座的連接處,用于調(diào)整所述支撐架的高度,以達(dá)到調(diào)整所述柱透鏡的高度的目的。
[0019]其中,所述安裝系統(tǒng)還包括俯仰調(diào)節(jié)裝置,設(shè)置在所述高度平移臺(tái)和所述支撐架的連接處,用于對(duì)所述柱透鏡進(jìn)行俯仰調(diào)節(jié)。
[0020]其中,所述安裝系統(tǒng)還包括安裝機(jī)構(gòu),所述安裝機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手、安裝支架和安裝支架底座,所述安裝支架支撐所述機(jī)械手,所述安裝支架底座支撐所述安裝架。
[0021]其中,所述機(jī)械手與所述柱透鏡接觸的面設(shè)置為平面,并設(shè)置有柔性材料,以避免對(duì)所述柱透鏡造成損壞。
[0022]其中,所述安裝支架底座上設(shè)置一水平平移臺(tái),用于調(diào)節(jié)機(jī)械手與安裝架之間的相對(duì)位置。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明提供一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng),該安裝系統(tǒng)包括指示光源、狹縫陣列、反射鏡和柱透鏡。其中,指示光源用于提供指示光,狹縫陣列設(shè)置在指示光的出光方向上,用于將指示光轉(zhuǎn)換為多個(gè)小尺寸線性光斑,反射鏡用于按照預(yù)設(shè)角度改變光的路徑,柱透鏡用于對(duì)經(jīng)過(guò)反射鏡后的光斑進(jìn)行反射,以通過(guò)檢測(cè)狹縫陣列的反射光來(lái)檢測(cè)柱透鏡裝配是否平整。因此,本發(fā)明能夠通過(guò)反射光到狹縫陣列來(lái)檢測(cè)柱透鏡是否平整,提供相應(yīng)的檢測(cè)光路,從而提高裝配精度。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是狹縫陣列的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3是反射鏡及其鏡架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4是支撐架、支撐架底座、高度平移臺(tái)以及俯仰調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖5是機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]請(qǐng)參閱圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于大面抽運(yùn)板條激光器柱透鏡的安裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。安裝系統(tǒng)10包括指示光源11,狹縫陣列12、反射鏡13和柱透鏡14。
[0030]其中,指示光源11用于提供指示光。狹縫陣列12設(shè)置在指示光的出光方向上,用于將指示光轉(zhuǎn)換為多個(gè)小尺寸線性光斑。反射鏡13用于按照預(yù)設(shè)角度改變?cè)撔┬〕叽缇€性光的路徑。柱透鏡14用于對(duì)經(jīng)過(guò)反射鏡13后的光斑進(jìn)行反射,以通過(guò)檢測(cè)狹縫陣列12的反射光來(lái)檢測(cè)柱透鏡裝配是否平整。其中,若柱透鏡14的安裝非常平整,則反射光斑按照原光路返回,即仍反射進(jìn)狹縫陣列12中。若光斑不能按照原路返回,則可即時(shí)調(diào)整,減少了安裝好后再進(jìn)行整體測(cè)試及整體調(diào)整的時(shí)間,增加了成品率,降低了元件的損壞概率。值得注意的是,此過(guò)程可在柱透鏡14的膠封過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0031]因此,本實(shí)施例能夠提供相應(yīng)的檢測(cè)光路,從而提高裝配精度。
[0032]本實(shí)施例中,指示光源11