專利名稱：一種準分子激光器腔體光路的準直調諧方法
技術領域：
本發(fā)明涉及準分子激光器設備，具體是一種準分子激光器腔體光路的準直調諧方法。
背景技術：
準分子激光器設備，在世界各國已經很普及，是一種用于醫(yī)院、科研、工業(yè)生產的 激光光源設備。該設備是以準分子為工作物質的一類氣體激光器件。常用強流相對論電子 束和橫向快速脈沖放電來實現(xiàn)激勵。當受激態(tài)準分子的不穩(wěn)定分子鍵斷裂而離解成基態(tài)原 子時，受激態(tài)的能量以激光輻射的形式放出。 準分子激光器腔體設有兩個反射鏡組成光路，其中前反射鏡為透明的氟化鎂 (MgF2)玻璃用于出光，后反射鏡為鍍鋁氟化鎂玻璃窗口。在使用過程中兩個反射鏡的窗片 會被污染，因而要將窗片拆下進行擦洗，由此激光器腔體光路就會被破壞，需要對準分子激 光器腔體光路進行重新準直調諧。即要求激光器放電管的中心線(即管心軸線)與其兩反 射鏡曲率中心的連線(光軸)在一定范圍內平行相關；同時要求激光器放電管管心軸線與 放電管兩端的反射鏡鏡面在一定范圍內垂直相關。 目前準分子激光器生產廠家指導的調諧方法是，利用氦氖激光器進行準直調諧。 這種調諧方法的不足是，需要提供一套氦氖激光器，該氦氖激光器本身的壽命相對比較短， 要經常更新。且氦氖激光器必須在準分子激光器反射鏡端固定，占用空間，不利于準分子激 光器的操作。而且氦氖激光器準直過后，還需要再用能量標準設備對準分子激光器進行能 量調諧，才能實現(xiàn)能量最大。故現(xiàn)有的準分子激光器腔體光路準直調諧方法操作復雜，精度 不高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便、精度更高的準分子激光器腔體光路的準直調諧 方法。 本發(fā)明的上述目的是通過如下的技術方案予以實現(xiàn)的 —種準分子激光器腔體光路的準直調諧方法，包括采用一帶有光源和十字圖形 的調光靶，將調光靶置于準分子激光器的前反射鏡一端，分別調整準分子激光器腔體前、后 兩個反射鏡位置，使所述調光靶的十字圖形在腔體前、后兩個反射鏡的成像相互重合及其 衍射像對稱，從而實現(xiàn)準分子激光器腔體光路準直。 所述調光靶為一封閉盒子，光源設置在盒子內部，盒子的一側面板上設有一出光 孔，與其相對的另一側面板上設有一通透孔，所述帶有通透孔面板的內側表面設有十字圖
形，該十字圖形的交點為通透孔的圓心位置。 調整準分子激光器腔體前反射鏡或后發(fā)射鏡的具體步驟為首先通過調整調光靶 位置，使調光靶十字圖形在前發(fā)射鏡的十字成像的交點與調光靶出光孔在前反射鏡的圓圈 成像的中心點重合，固定調光靶位置，隨后，旋轉激光器前反射鏡或后反射鏡的水平或垂直
3方向旋鈕，使調光靶十字圖形在前發(fā)射鏡和后發(fā)射鏡的成像重合及衍射像對稱。 旋轉激光器前反射鏡或后反射鏡的水平或垂直方向旋鈕，使調光靶的十字圖形在
前發(fā)射鏡和后發(fā)射鏡的成像重合，若其衍射像不對稱時，通過向右或向左旋轉激光器前反
射鏡的水平方向旋鈕，將其十字圖形成像右移或左移，隨后對激光器后反射鏡的水平方向
旋鈕也同樣向右或向左旋轉，從而使前發(fā)射鏡和后發(fā)射鏡的十字圖形成像再次重合，且其
衍射像對稱。 所述出光孔的直徑為10—15毫米。
所述通透孔的直徑為0. 5—1. 5毫米。 所述調光靶與準分子激光器前反射鏡的間距范圍為4一50厘米。
本發(fā)明的技術優(yōu)點和效果 將調光耙置于激光器前反射鏡(出光窗口 ) 一側，調試者通過調光耙的通透孔可 觀察到調光靶出光孔的成像、調光靶的十字圖形在激光器前、后兩個反射鏡的成像(前反 射鏡的成像為大圈大十字，后反射鏡的成像為小圈小十字)及衍射像，如圖2所示。調整激 光器前、后兩個反射鏡的水平和垂直方向旋扭進行光路調諧，直到調光靶十字圖形在腔體 的前、后兩個反射鏡的成像相互重合及其衍射像對稱(如圖2c所示圖像)，是最佳狀態(tài)，出 射激光可為本激光器最高能量，且激光光斑質量最好。 本發(fā)明操作簡單，不需要占用準分子激光器空間，調諧后的激光器腔體光路可達 到該激光器輸出能量最高值，不必再用能量標準進行調整。


下面結合附圖對本發(fā)明進一步詳細地說明
圖1所示本發(fā)明的原理示意圖； 圖2所示本發(fā)明調光靶的十字圖形在激光器前、后兩個反射鏡的成像示意圖；
圖3所示本發(fā)明調光靶的結構示意圖，其中(a)為帶有出光孔面板的調光靶示意 圖；(b)為與帶有出光孔面板相對的另一側面板的內側示意圖。
具體實施例方式
下面參照本發(fā)明的附圖，更詳細的描述出本發(fā)明的最佳實施例。 首先，對準分子激光器的后反射鏡l一鍍鋁氟化鎂(MgF2)窗口進行擦洗及重新安
裝固定。 將調光靶3置于激光器前反射鏡窗口 2(出光窗口 ) 一側。 調光靶3為一封閉的盒子，盒子內部設有一6. 2伏小燈泡4用于照明，小燈泡連接 一 220伏輸入，6伏輸出的電鈴變壓器。該調光靶的結構如圖3所示，在盒子3的一側面板 設有一出光孔6，孔直徑為13毫米左右，與帶有出光孔面板相對應的另一側面板7上設有一 通透孔5，孔徑1毫米左右，所述帶有通透孔面板的內側表面標有十字圖形8，該十字圖形的 十字交點為通透孔5的圓心位置。 如圖1所示，觀察者眼睛通過調光靶3的通透孔、出光孔可觀察到調光靶十字圖形 在激光器前反射鏡2和后反射鏡1的成像(簡稱十字成像)，其中，前反射鏡的十字成像為 大圈大十字，后反射鏡的十字成像為小圈小十字。
第一步，觀察者通過調光靶的通透孔觀察，同時移動調光靶的位置，首先使大十字 交點與調光靶出光孔在前反射鏡的圓圈成像的中心點重合，既可將調光靶位置固定。此時 觀察者看到的十字成像若是小圈十字圖形與大圈大十字不重合時，使用激光器自帶的外六 角螺絲刀，旋轉激光器后反射鏡的水平方向旋鈕，同時繼續(xù)通過調光靶通透孔觀察監(jiān)視，使 小圈十字與大圈大十字重合。 第二步，小圈十字與大圈大十字重合后，若這時衍射光斑不對稱如2a圖像時，說 明激光器前后反射鏡相對平行但與管軸中心垂直度不夠，通過向右旋轉激光器前反射鏡的 水平方向旋鈕(幅度盡量小)，將小圈十字圖形右移使其偏離大圈大十字圖形(如圖2b)， 隨后對激光器后反射鏡的水平方向旋鈕也是向右旋轉，再使小圈十字圖形與大圈大十字重 合。觀察者通過小孔觀察監(jiān)視，如不能如圖2c圖像那樣完好，可繼續(xù)重復第二步操作，直到 逐步逼近完好的2c圖像。 第三步，如果在實施第一步時，小圈小十字與大圈大十字重合后。若衍射光斑不對 稱如圖像2d時(與圖像2a方向相反)，向左旋轉激光器前反射鏡的水平方向旋鈕(幅度盡 量小)，使十字圖形在激光器前反射鏡的成像左移，隨后對激光器后反射鏡的水平方向旋鈕 也是向左旋轉，再使小圈十字圖形與大圈大十字重合。反復重復上述操作，直到逐步逼近完 好的圖2c圖像。 第四步，若小圈小十字及衍射像與大圈大十字有上下不重合時，只對后反射鏡垂
直方向旋扭上下調諧，使小圈小十字及衍射像與大圈大十字上下重合。 進一步再對前反射鏡出光窗口一端進行清洗及重新安裝固定； 對于前反射鏡光路調諧，只有在第一步和第四步與后反射鏡的準直過程不同，其
它步驟完全重復上述對激光器后反射鏡的準直過程進行光路調諧。其中，前反射鏡光路調
諧與后反射鏡調諧過程的不同之處具體為 第一步，移動調光靶的位置，首先使大十字交點與大圈中心點重合，將調光靶位置 固定后，觀察者看到的十字圖像若是小圈十字與大圈大十字不重合時，需要旋轉的是激光 器前反射鏡的水平方向旋鈕，使小圈十字與大圈大十字重合；
第四步，只對前反射鏡垂直方向旋扭進行上下調諧。 當十字孔調光靶的十字圖形在腔體的前、后兩個反射鏡的成像相互重合其衍射像 對稱，即可實現(xiàn)準分子激光器腔體光路準直。 上述實施例只是本發(fā)明的舉例，盡管為說明目的公開了本發(fā)明的最佳實施例和附 圖，但是本領域的技術人員可以理解在不脫離本發(fā)明及所附的權利要求的精神和范圍內， 各種替換、變化和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應局限于最佳實施例和附圖所公開的內容。
權利要求
一種準分子激光器腔體光路的準直調諧方法，其特征在于，采用一帶有光源和十字圖形的調光靶，將調光靶置于準分子激光器的前反射鏡一端，分別調整準分子激光器腔體前、后兩個反射鏡位置，使所述調光靶的十字圖形在腔體前、后兩個反射鏡的成像相互重合及其衍射像對稱，從而實現(xiàn)準分子激光器腔體光路準直。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述調光靶為一封閉盒子，光源設置在盒子 內部，盒子的一側面板上設有一出光孔，與其相對的另一側面板上設有一通透孔，所述帶有 通透孔面板的內側表面設有十字圖形，該十字圖形的交點為通透孔的圓心位置。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，調整準分子激光器腔體前反射鏡或后反射 鏡的具體步驟為1) 通過調整調光靶位置，使調光靶十字圖形在前發(fā)射鏡的十字成像的交點與調光靶出 光孔在前反射鏡的圓圈成像的中心點重合；2) 固定調光靶位置；3) 旋轉激光器前反射鏡或后反射鏡的水平或垂直方向旋鈕，使調光靶十字圖形在前發(fā) 射鏡和后發(fā)射鏡的成像重合及衍射像對稱。
4. 如權利要求3所述的方法，其特征在于，旋轉激光器前反射鏡或后反射鏡的水平或 垂直方向旋鈕，使調光靶的十字圖形在前發(fā)射鏡和后發(fā)射鏡的成像重合，若其衍射像不對 稱時，通過向右或向左旋轉激光器前反射鏡的水平方向旋鈕，將其十字圖形成像右移或左 移，隨后對激光器后反射鏡的水平方向旋鈕也同樣向右或向左旋轉，從而使前發(fā)射鏡和后 發(fā)射鏡的十字圖形成像再次重合，且其衍射像對稱。
5. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述出光孔的直徑為10—15毫米。
6. 如權利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述通透孔的直徑為0. 5—1. 5毫米。
7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述調光靶與準分子激光器前反射鏡的間 距范圍為4一50厘米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調諧準分子激光器腔體光路準直的方法，屬于準分子激光器設備技術領域。該方法采用一帶有光源和十字圖形的調光靶，將調光靶置于準分子激光器的前反射鏡一端，分別調整準分子激光器腔體前、后兩個反射鏡位置，使所述調光靶的十字圖形在腔體前、后兩個反射鏡的成像相互重合及其衍射像對稱，從而實現(xiàn)準分子激光器腔體光路準直。本發(fā)明操作簡單，不需要占用準分子激光器空間，且調諧后的激光器腔體光路可達到最高能量值，不必再用能量標準進行調整。
文檔編號H01S3/225GK101794960SQ201010300508
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權日2010年1月21日
發(fā)明者連貴君 申請人:北京大學