專利名稱：寬帶激光功率調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于調(diào)節(jié)激光功率大小的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器。
已有技術(shù)中，調(diào)節(jié)激光輸出功率大小的結(jié)構(gòu)基本上有兩種，一種是以調(diào)節(jié)激光器的輸入功率的大小，從而達(dá)到改變激光器的輸出功率。這種結(jié)構(gòu)造成輸出功率不穩(wěn)定的因素較多，比如，有的激光器在一定的功率范圍內(nèi)，輸出功率與輸入功率兩者并不是線性關(guān)系，所以改變輸入功率的大小很難準(zhǔn)確地控制輸出功率的大小。另一種結(jié)構(gòu)是在激光束輸出的光路上置放分束器，分束器使激光束一部分透過，另一部分反射，以調(diào)節(jié)分束器透過光束與反射光束的比例，從而調(diào)節(jié)所需要激光功率的大小。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因?yàn)閷?duì)于激光器輸出不變的功率若調(diào)節(jié)其輸出功率的大小，則要每對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出功率變化的值，就要有其相對(duì)應(yīng)的分束器，更何況對(duì)于紅外波段或紫外波段能夠有合適透過率的分束器是比較難的。
本實(shí)用新型的目的為克服上述已有技術(shù)中所存在的問題，提供一種寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，它將能夠?qū)θ魏尾ㄩL(zhǎng)，任意大小的激光功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，并調(diào)節(jié)功率穩(wěn)定可靠。
本實(shí)用新型的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，含有外殼2，在外殼2相對(duì)的兩側(cè)面上分別置有輸入窗口1和輸出窗口6，輸入窗口1與輸出窗口6的中心軸線00完全重合。一平板形的轉(zhuǎn)盤3的表面(0101)與兩窗口1和6的中心軸線00成一角度θ的位置上置放著。此角度θ的取值范圍通常是30°≤∠θ≤150°。轉(zhuǎn)盤3對(duì)著輸入窗口1的表面0101上貼有反射表面與轉(zhuǎn)盤3表面0101平行的全反射鏡4。在全反射鏡4反射表面上反射光束的光路0202上置有吸收體8。轉(zhuǎn)盤3上帶有控制柄5和鎖定機(jī)構(gòu)7。如圖1所示。
所說的平板形的轉(zhuǎn)盤3表面0101的長(zhǎng)與寬是呈長(zhǎng)圓弧狀，圓弧的半徑R大于或等于貼于轉(zhuǎn)盤3表面0101上的全反射鏡4的長(zhǎng)邊a，即R≥a。如圖2所示。而且通常情況下，全反射鏡4的長(zhǎng)邊a大于或等于輸入窗口1的直徑d，即a≥d。
所說的光束的輸出窗口6是置有聚焦透鏡的，或者是一通光孔。
所說的轉(zhuǎn)盤3上的控制柄5是置有步進(jìn)馬達(dá)的自動(dòng)控制柄，或者是一手動(dòng)手柄。
上述結(jié)構(gòu)的激光功率調(diào)節(jié)器，置于激光器的輸出光束的光路中，使輸入窗口1與輸出窗口6的中心軸線00與激光器輸出光束的光軸相重合。當(dāng)激光束從輸入窗口1進(jìn)入調(diào)節(jié)器的外殼2內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤3，當(dāng)轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)到由輸出窗口6輸出的光束功率恰好是所要求的功率時(shí)，停止轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動(dòng)，并由鎖定機(jī)構(gòu)7鎖定其位置。此時(shí)，由輸入窗口1輸入的被轉(zhuǎn)盤3擋掉的光束由全反射鏡4反射進(jìn)入到吸收體8內(nèi)被吸收體8吸收。要求轉(zhuǎn)盤3擋掉多少光束的功率由轉(zhuǎn)盤3長(zhǎng)圓弧的弦長(zhǎng)b(如圖2所示)所決定。其全反射鏡4的短邊b′等于或近似等于轉(zhuǎn)盤3長(zhǎng)圓弧的弦長(zhǎng)b，即b′≌b。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，是以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤3的形狀和轉(zhuǎn)動(dòng)位置來調(diào)節(jié)激光功率的大小，是一種以機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)激光功率的大小，所以它不受任何干擾。對(duì)輸入光束的波長(zhǎng)不限制，所以稱為寬帶(寬波長(zhǎng)帶)的激光功率調(diào)節(jié)器。它能夠有效地調(diào)節(jié)額定功率范圍內(nèi)任意大小的功率，它克服了已有技術(shù)中輸出功率由于調(diào)節(jié)大小而帶來的不穩(wěn)定因素。本新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，調(diào)節(jié)功率穩(wěn)定可靠。


圖1為本實(shí)用新型的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為轉(zhuǎn)盤3和全反射鏡4的結(jié)構(gòu)形狀示意圖。
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的使用示意圖。
實(shí)施例如圖1.圖2的結(jié)構(gòu)，如圖3的實(shí)施例示意圖。
外殼2側(cè)面上的輸出窗口6置有聚焦透鏡。輸入光束是由釔鋁石榴石(YAG)激光器9輸出的1.06um的激光束?！夕龋?5°。即轉(zhuǎn)盤3表面0101與兩窗口1、6的中心軸線00的夾角θ＝45°。而且兩窗口1、6的中心軸線00恰好與激光束的光軸重合。全反射鏡4的短邊b′＝b＝8mm。轉(zhuǎn)盤3圓弧半徑R＝20mm，全反射鏡長(zhǎng)邊a＝10mm，輸入窗口1的直徑d≤6mm。
輸出窗口6的聚焦透鏡之后連接有光纖10。由光纖10輸出的激光光斑是取決于光纖10本身的特征，而當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)帶全反射鏡4的轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只是對(duì)激光功率的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出功率的大小有變化而對(duì)光纖10輸出的光斑沒有影響。一旦激光功率調(diào)節(jié)完畢，轉(zhuǎn)盤3停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且鎖定其位置之后，輸出功率就一直穩(wěn)定在所要求的功率值上，不受外界干擾。
權(quán)利要求1.一種寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，含有外殼(2)和轉(zhuǎn)盤(3)，其特征在于具體結(jié)構(gòu)是<1>在外殼(2)相對(duì)的兩側(cè)面上分別置有輸入窗口(1)和出窗口(6)，輸入窗口(1)與輸出窗口(6)的中心軸線(00)完全重合；<2>一平板形轉(zhuǎn)盤(3)表面(0101)與上述兩窗口(1)(6)中心軸線(00)成一角度θ的位置上置放著；<3>轉(zhuǎn)盤(3)對(duì)著輸入窗口(1)的表面(0101)上貼有反射面與轉(zhuǎn)盤(3)表面(0101)平行的全反射鏡(4)；<4>在全反射鏡(4)反射表面反射光束的光路(0202)上置有吸收體(8)；<5>轉(zhuǎn)盤(3)上帶有控制柄(5)和鎖定機(jī)構(gòu)(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，其特征在于所說的轉(zhuǎn)盤(3)表面(0101)與輸入窗口(1)和輸出窗口(6)的中心軸線(00)成一角度θ值的范圍是30°≤∠θ≤150°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，其特征在于所說的平板形的轉(zhuǎn)盤(3)長(zhǎng)與寬呈長(zhǎng)圓弧狀，圓弧的半徑R大于或等于貼于轉(zhuǎn)盤(3)表面(0101)上的全反射鏡(4)的長(zhǎng)邊a，即R≥a。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，其特征在于所說的輸出窗口(6)是置有聚焦透鏡的，或者是一通光孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，其特征在于所說的轉(zhuǎn)盤(3)的控制柄(5)是置有步進(jìn)馬達(dá)的自動(dòng)控制柄，或者是一手動(dòng)手柄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶激光功率調(diào)節(jié)器，其特征在于所說的全反射鏡(4)的長(zhǎng)邊a大于或等于輸入窗口(1)的直徑d，即a≥d。
專利摘要一種寬帶激光功率調(diào)節(jié)器,含有外殼上相對(duì)兩側(cè)面上分別置放的中心軸線完全重合的輸入窗口和輸出窗口。平板形的轉(zhuǎn)盤表面與兩窗口的中心軸線成角θ的置放著。轉(zhuǎn)盤表面上貼有全反射鏡。全反射鏡反射的光路上置有吸收體。轉(zhuǎn)盤上帶有控制柄和鎖定機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型適合調(diào)節(jié)任何波長(zhǎng),任意大小的激光功率,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,調(diào)節(jié)功率穩(wěn)定可靠,不受任何干擾。
文檔編號(hào)H01S3/10GK2391350SQ99239900
公開日2000年8月9日 申請(qǐng)日期1999年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月14日
發(fā)明者茹華一 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所