分時光閘裝置及其激光器光路結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種分時光閘裝置及其激光器光路結構，分時光閘裝置，包括支架，支架上固定有電機及其驅動電路，電機上設有旋轉軸，旋轉軸與反射鏡片連接使得反射鏡片隨旋轉軸轉動時能夠改變反射光路。本實用新型還提供一種激光器光路結構，包括主光路和分光路，主光路通過上述分時光閘裝置中的反射鏡片進行反射形成分光路，光纖耦合鏡圍繞反射鏡片排列使得反射鏡片旋轉時光纖耦合鏡能夠接收到反射鏡片反射的激光，光纖耦合鏡與接收到的激光相互垂直。本實用新型采用電機驅動反射鏡片改變角度，從而使激光反射后的位置發(fā)生偏轉，光纖耦合鏡圍繞光閘排布，避免傳統(tǒng)氣動光閘帶來的需要氣源、易造成光路震動等問題。
【專利說明】分時光鬧裝置及其激光器光路結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光器領域，具體涉及一種分時光閘裝置及其激光器光路結構。

【背景技術】
[0002]有的光纖激光器有多個激光輸出，并且這個輸出是分時輸出的，這將利用到激光光閘將激光進行分路。目前激光光閘多米用旋轉電磁鐵和氣動驅動。氣動驅動光路如圖1所示，通過在光路上的多個分時光閘配合，改變激光束的反射位置來實現(xiàn)光路切換，這種光路切換速度慢，一般在切換相應時間在0.25S左右，并且氣動光閘需要氣源，且易造成光路震動，速度過快時對鏡片組件沖擊大，容易造成松動變形等故障。旋轉電磁鐵主要用于分光系統(tǒng)，動作滯后，發(fā)熱教嚴重，易導致失效。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種分時光閘裝置及其激光器光路結構。
[0004]本實用新型為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種分時光閘裝置，其特征在于:它包括支架，支架上固定有電機及其驅動電路，電機上設有旋轉軸，旋轉軸與反射鏡片連接使得反射鏡片隨旋轉軸轉動時能夠改變反射光路。
[0005]按上述方案，所述的電機為擺動型音圈電機，擺動角度為40度。
[0006]按上述方案，所述的擺動型音圈電機由單片機控制驅動。
[0007]—種帶有上述分時光閘裝置的激光器光路結構，它包括主光路和分光路，其特征在于:所述的主光路通過上述分時光閘裝置中的反射鏡片進行反射形成分光路，光纖耦合鏡圍繞反射鏡片排列使得反射鏡片旋轉時光纖耦合鏡能夠接收到反射鏡片反射的激光，光纖耦合鏡與接收到的激光相互垂直。
[0008]按上述激光器光路結構，主光路在反射鏡片上的反射點落在反射鏡片與旋轉軸的交線上，所述的光纖耦合鏡圍繞反射鏡片呈圓弧排布，圓弧的圓心為反射鏡片的反射點。
[0009]本實用新型的有益效果為:
[0010]1、采用電機驅動反射鏡片改變角度，從而使激光反射后的位置發(fā)生偏轉，光纖耦合鏡圍繞光閘排布，避免傳統(tǒng)氣動光閘帶來的需要氣源、易造成光路震動等問題。
[0011]2、通過選用擺動型音圈電機，其慣量小、扭矩大，并且閉環(huán)控制，定位快速精確，可大大減少光路切換時間，提高激光器分時工作時的效率。
[0012]3、采用單片機控制，單片機用PWM信號輸出0_±5V電壓信號給擺動型音圈電機驅動電路，并實時監(jiān)測此電壓準確性，實現(xiàn)精確閉環(huán)控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)氣缸式分時光閘光路不意圖。
[0014]圖2為本實用新型一實施例的激光器光路結構圖。
[0015]圖3為本實用新型一實施例的分時光閘裝置結構示意圖。
[0016]圖4為單片機電路結構圖。
[0017]圖5為電機驅動電路圖。
[0018]圖中:1、主光路，2、激光腔體，3、全反鏡片，4、半反鏡片，5、安裝底板，6、反射鏡片，7、分時光閘裝置，8、光纖耦合鏡，9、分光路，7-1、旋轉軸，7-2、電機，7-3、支架。

【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實例和附圖對本實用新型做進一步說明。
[0020]圖2為本實用新型一實施例的激光器光路結構圖，它包括主光路I和分光路9，主光路由激光腔體2發(fā)出的激光是兩個方向的，其中一路經(jīng)全反鏡片3進行全反射，使得主光路的方向為一致向右，主光路經(jīng)過一個半反鏡片4后，通過分時光閘裝置7中的反射鏡片6進行反射形成分光路9，光纖耦合鏡8圍繞反射鏡片6排列使得反射鏡片6旋轉時光纖耦合鏡8能夠接收到反射鏡片6反射的激光，光纖耦合鏡8與接收到的激光相互垂直。激光腔體2、全反鏡片3、半反鏡片4、分時光閘裝置7和光纖耦合鏡8均設置在安裝底板5上。分時光閘裝置7通過改變反射鏡片6來改變激光束反射后的位置來達到切換光路的目的。
[0021]為了達到更好的激光傳輸效果，主光路在反射鏡片上的反射點落在反射鏡片與旋轉軸的交線上，所述的光纖耦合鏡圍繞反射鏡片呈圓弧排布，圓弧的圓心為反射鏡片的反射點。
[0022]為實現(xiàn)改變反射鏡片6的方案，本實施例提供分時光閘裝置結構如圖3所示，它包括支架7-3，支架7-3上固定有電機7-2及其驅動電路，電機7-2上設有旋轉軸7_1，旋轉軸7-1與反射鏡片6連接使得反射鏡片6隨旋轉軸7-1轉動時能夠改變反射光路。
[0023]優(yōu)選的，電機為擺動型音圈電機，擺動角度為40度。本實施例采用榜首科技VA系列YAG1064nm模擬振鏡電機，該電機偏轉角度為±20度，小步響應時間0.5ms。
[0024]進一步的，擺動型音圈電機由單片機控制驅動。
[0025]本實施例中選用STC12C5412AD系列單片機(如圖4所示)，該單片機為增強型IT周期51單片機，該芯片運行速度比普通51單片機快8-10倍；并附帶ADC、PWM、等功能。
[0026]單片機與擺動型音圈電機驅動器接口電路如圖5所示，LM324集成運放組成電壓跟隨器，將單片機P3.7、P3.5輸出的PWM信號經(jīng)RC濾波電路濾波放大，輸出到音圈電機驅動器模擬量接口，當P3.7輸出PWM電壓信號，P3.5輸出低電平時，Port_A和Port_B之間為+0-5V，音圈電機正向偏轉，偏轉角度由單片機P3.7腳輸出的PWM信號占空比決定。
[0027]當P3.5輸出PWM電壓信號，P3.7輸出低電平時，Port_A和Port_B之間為-0-5V，音圈電機反向偏轉，偏轉角度由單片機P3.5腳輸出的PWM信號占空比決定。
[0028]Port_A和Port_B上的電壓信號分別通過單片機Pl.0,Pl.1輸入單片機內(nèi)部進行模數(shù)轉換，和標準電壓進行比較，從而閉環(huán)調(diào)整PWM占空比，從而使輸出電壓更精確穩(wěn)定。
[0029]當開關量信號輸入至單片機P2.0-P2.3時，單片機控制音圈電機轉動到相應角度，使激光反射到相應光纖耦合鏡上，即可實現(xiàn)多光路分時輸出激光。
【權利要求】
1.一種分時光閘裝置，其特征在于:它包括支架，支架上固定有電機及其驅動電路，電機上設有旋轉軸，旋轉軸與反射鏡片連接使得反射鏡片隨旋轉軸轉動時能夠改變反射光路。
2.根據(jù)權利要求1所述的分時光閘裝置，其特征在于:所述的電機為擺動型音圈電機，擺動角度為40度。
3.根據(jù)權利要求2所述的分時光閘裝置，其特征在于:所述的擺動型音圈電機由單片機控制驅動。
4.一種帶有權利要求1至3中任意一項所述的分時光閘裝置的激光器光路結構，它包括主光路和分光路，其特征在于:所述的主光路通過權利要求1至3中任意一項所述的分時光閘裝置中的反射鏡片進行反射形成分光路，光纖耦合鏡圍繞反射鏡片排列使得反射鏡片旋轉時光纖耦合鏡能夠接收到反射鏡片反射的激光，光纖耦合鏡與接收到的激光相互垂直。
5.根據(jù)權利要求4所述的激光器光路結構，其特征在于:主光路在反射鏡片上的反射點落在反射鏡片與旋轉軸的交線上，所述的光纖耦合鏡圍繞反射鏡片呈圓弧排布，圓弧的圓心為反射鏡片的反射點。
【文檔編號】G02B26/08GK204009227SQ201420421447
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權日:2014年7月29日
【發(fā)明者】熊五岳, 曾亞平, 張文華 申請人:武漢逸飛激光設備有限公司