專利名稱:單板機控制的波長調(diào)諧裝置的制作方法
本發(fā)明的國際分類號為H01S03／01。
目前采用微機控制步進電機和光柵單色儀的正弦機構(gòu)，用硬件控制的波長掃描儀都是已有技術(shù)。但是，如何將微機控制與精密機械設(shè)計這二個領(lǐng)域的先進技術(shù)集中起來，為激光技術(shù)服務(wù)，解決激光調(diào)諧技術(shù)中精確角度控制的難題，這種把光、機、電、微機綜合一體的設(shè)計還不多見。
經(jīng)檢索找到美國82年6月“光學和激光技術(shù)”雜志上發(fā)表的一篇題為“微機控制的激光調(diào)諧光柵系統(tǒng)”的文章，見附件(一)，只報導了該裝置的角分辨率達到0.09(度)，相當于5.4(分)，沒有精度指標，并且沒有商品化，只在實驗室內(nèi)使用。
激光問世二十多年來，各國已開始重視激光調(diào)諧技術(shù)，以擴展激光器的波段。我們在做激光光譜實驗以及研制各種激光器的過程中，發(fā)現(xiàn)一個急需解決的問題，即波長調(diào)諧問題。目前一般是手動調(diào)諧，這樣既不準確又很麻煩，以至達不到精確調(diào)諧的目的。同樣在使用氬離子激光器和一些進口的染料激光器過程中，也存在同樣問題，沒有自動調(diào)諧裝置，這影響激光器的使用。另外，在進行光學實驗中，在遙感、微弱信號探測中，也需要精確角度自動調(diào)整裝置和自動掃描裝置。隨著激光技術(shù)廣泛應(yīng)用和高技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制的極細的精密角度調(diào)諧機構(gòu)是越來越需要了。為此目的，我們研制了單板機控制的波長調(diào)諧裝置。
本實用新型的方案為由單板機、程控波長掃描儀，步進電機和正弦機構(gòu)四部分組成。見圖1首先，本實用新型選用單板機而沒有采用微機，這樣使整個裝置成本低，控制靈活。因為單板機用匯編語言，執(zhí)行速度快，接口容易，將控制程序固化在EPROM里，大大簡化了操作，體現(xiàn)了單板機的優(yōu)越性。
本實用新型的程控波長掃描儀，不但解決了與單板機的接口問題，同時又是步進電機的驅(qū)動源。在這里選用了多功能計數(shù)板，它由2～10進制計數(shù)器電路、八段譯碼器、熒光數(shù)碼管部分組成。具有低功耗，性能穩(wěn)定，可預置數(shù)等特點。還選用8421碼的撥盤開關(guān)，有可逆計數(shù)，六位數(shù)字實時顯示、復零，預置初值的功能。同時，輸出一個啟動信號，使其它儀器同步。還可輸出一定數(shù)位的標記信號，供記錄用。
本實用新型選用的步進電機，是目前國內(nèi)步距角最小，精度最高的步進電機，電機每走一步，轉(zhuǎn)動0.36度。
本實用新型的正弦機構(gòu)，采用了精密螺旋傳動，為提高絲杠加工精度，選用0級絲杠。并且在螺母上采取一些措施以減小空回誤差，螺母結(jié)構(gòu)見圖2。為了減少徑向間隙，采用帶切口的螺母，見圖2中1，為了減少軸向間隙，采用塑料螺母，見圖2中2。另外，在軸系也采用了減少誤差的辦法，以保證本裝置的最大誤差不超過1分。采用了正弦機構(gòu)后，本裝置的角分辨率為1秒，角精度為1分，實現(xiàn)了極細的精密角度控制。
本實用新型是在綜合了各方面先進技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出來的，解決了自動控制極細的精密角度難題。本裝置的優(yōu)點是①精度高，整機最大誤差不超過1′；②價格低，和使用微機控制相比，價格低了三分之二；③控制靈活，隨時可以啟動和停機；④使用方便，一般2人即可操作；⑤應(yīng)用范圍廣，不僅可以用于激光器，在光學和微弱信號探測等方面也可應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種由步進電機、正弦機構(gòu)、單板機和程控波長掃描儀組成的波長調(diào)諧裝置，其特征在于程控波長掃描儀內(nèi)加了多功能計數(shù)板，正弦機構(gòu)的螺母采用帶切口的和塑料螺母。
專利摘要
為了解決各種染料激光器和參量振蕩器的波長調(diào)諧問題，本實用新型將單板機、程控波長掃描儀、步進電機和正弦機構(gòu)組合在一起，達到用單板機控制波長調(diào)諧的目的。
文檔編號為H01S03／01。
目前采用微機控制步進電機和光柵單色儀的正弦機構(gòu)，用硬件控制的波長掃描儀都是已有技術(shù)。但是，如何將微機控制與精密機械設(shè)計這二個領(lǐng)域的先進技術(shù)集中起來，為激光技術(shù)服務(wù)，解決激光調(diào)諧技術(shù)中精確角度控制的難題，這種把光、機、電、微機綜合一體的設(shè)計還不多見。
經(jīng)檢索找到美國82年6月“光學和激光技術(shù)”雜志上發(fā)表的一篇題為“微機控制的激光調(diào)諧光柵系統(tǒng)”的文章，見附件(一)，只報導了該裝置的角分辨率達到0.09(度)，相當于5.4(分)，沒有精度指標，并且沒有商品化，只在實驗室內(nèi)使用。
激光問世二十多年來，各國已開始重視激光調(diào)諧技術(shù)，以擴展激光器的波段。我們在做激光光譜實驗以及研制各種激光器的過程中，發(fā)現(xiàn)一個急需解決的問題，即波長調(diào)諧問題。目前一般是手動調(diào)諧，這樣既不準確又很麻煩，以至達不到精確調(diào)諧的目的。同樣在使用氬離子激光器和一些進口的染料激光器過程中，也存在同樣問題，沒有自動調(diào)諧裝置，這影響激光器的使用。另外，在進行光學實驗中，在遙感、微弱信號探測中，也需要精確角度自動調(diào)整裝置和自動掃描裝置。隨著激光技術(shù)廣泛應(yīng)用和高技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制的極細的精密角度調(diào)諧機構(gòu)是越來越需要了。為此目的，我們研制了單板機控制的波長調(diào)諧裝置。
本實用新型的方案為由單板機、程控波長掃描儀，步進電機和正弦機構(gòu)四部分組成。見圖1首先，本實用新型選用單板機而沒有采用微機，這樣使整個裝置成本低，控制靈活。因為單板機用匯編語言，執(zhí)行速度快，接口容易，將控制程序固化在EPROM里，大大簡化了操作，體現(xiàn)了單板機的優(yōu)越性。
本實用新型的程控波長掃描儀，不但解決了與單板機的接口問題，同時又是步進電機的驅(qū)動源。在這里選用了多功能計數(shù)板，它由2～10進制計數(shù)器電路、八段譯碼器、熒光數(shù)碼管部分組成。具有低功耗，性能穩(wěn)定，可預置數(shù)等特點。還選用8421碼的撥盤開關(guān)，有可逆計數(shù)，六位數(shù)字實時顯示、復零，預置初值的功能。同時，輸出一個啟動信號，使其它儀器同步。還可輸出一定數(shù)位的標記信號，供記錄用。
本實用新型選用的步進電機，是目前國內(nèi)步距角最小，精度最高的步進電機，電機每走一步，轉(zhuǎn)動0.36度。
本實用新型的正弦機構(gòu)，采用了精密螺旋傳動，為提高絲杠加工精度，選用0級絲杠。并且在螺母上采取一些措施以減小空回誤差，螺母結(jié)構(gòu)見圖2。為了減少徑向間隙，采用帶切口的螺母，見圖2中1，為了減少軸向間隙，采用塑料螺母，見圖2中2。另外，在軸系也采用了減少誤差的辦法，以保證本裝置的最大誤差不超過1分。采用了正弦機構(gòu)后，本裝置的角分辨率為1秒，角精度為1分，實現(xiàn)了極細的精密角度控制。
本實用新型是在綜合了各方面先進技術(shù)的基礎(chǔ)上研制出來的，解決了自動控制極細的精密角度難題。本裝置的優(yōu)點是①精度高，整機最大誤差不超過1′；②價格低，和使用微機控制相比，價格低了三分之二；③控制靈活，隨時可以啟動和停機；④使用方便，一般2人即可操作；⑤應(yīng)用范圍廣，不僅可以用于激光器，在光學和微弱信號探測等方面也可應(yīng)用。GK86209838SQ86209838
公開日1987年12月12日 申請日期1986年12月6日
發(fā)明者徐文潔, 湯永桂 申請人:中科院安徽光學精密機械研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan