專利名稱：激光耦合傳輸系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種激光耦合傳輸系統。
背景技術：
現有的固體激光產生及輸出基本采用YAG激光器、凸透鏡、光纖等方式，主要包括光路底板、固定全反鏡的調整架、激光晶體、固定輸出鏡的調整架、凸透鏡架、耦合光纖調整架。一般是將整個光路系統固定在激光器或光學實驗臺上后，首先通過準直光源將全反鏡面、輸出鏡面、激光晶體的兩個面垂直于基準光源的光束，以確保全反鏡、輸出鏡、激光晶體的各個面處于平行狀態，使得激光晶體在泵浦光源的作用下產生激光輸出。然后，在通過準直光源將凸透鏡、光纖通過調整架與輸出的激光光束同心并通過調整使得光纖耦合端面處于凸透鏡焦點位置。但整個光路系統的調整位置較多，且調整架一般不進行鎖緊。調整好的光路系統如果用于可移動的光學平臺，由于結構上存 在較多的可調部件導致光路不夠緊湊，往往經過移動后極容易破壞所需光路。需要重新進行反復調整，才能使用所需激光輸出ο
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種激光耦合傳輸系統，用以解決可移動的激光器或光學平臺的光路穩定性差和可靠性差的問題。為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的一種激光耦合傳輸系統，包括光路底板，所述光路底板上自左向右依次設有聚光腔、透鏡座和耦合調整架， 所述聚光腔上設有泵浦光源和激光晶體，所述激光晶體的一端設有全反射膜，另一端設有半反射膜，所述透鏡座上設有透鏡筒，所述透鏡筒內設有凸透鏡，所述耦合調整架上開有方形孔，該方形孔遠離所述透鏡座的一側設有導向滑板，且插入固定有固定軸套，所述導向滑板位于所述耦合調整架和所述固定軸套之間，所述固定軸套上位于所述耦合調整架遠離透鏡座的一側還設有調節螺釘，所述固定軸套內部插入有錐形定位耦合頭，所述錐形定位耦合頭通過固定螺母固定有耦合光纖，所述激光晶體、凸透鏡、耦合光纖的端面中心處于同一光路軸線上，所述耦合調整架位于所述透鏡座一側的方形孔處設置有鎖緊螺母。進一步技術方案，所述透鏡筒通過透鏡墊圈和透鏡壓圈固定在圓形孔內，且所述透鏡墊圈和所述透鏡壓圈分別安裝在所述圓形孔內的兩側。更進一步技術方案，所述透鏡座的橫截面呈L形。更進一步技術方案，所述導向滑板的橫截面呈缺少其中一側邊的“口”字形。更進一步技術方案，所述調節螺釘為四顆，一顆自上而下垂直插入所述固定軸套上，一顆自下而上垂直插入所述固定軸套上，一顆自左向右水平插入所述固定軸套上，另一顆自右向左水平插入所述固定軸套上。更進一步技術方案，所述透鏡座上開有一個圓形孔，所述透鏡筒位于所述圓形孔內。[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是解決了可移動的激光器或光學平臺的光路穩定性差和可靠性差的問題，使用本實用新型可使激光器的輸出激光在經過長途運輸后依然能保持原有的激光輸出效率，減少了用于產品激光器的輸出激光的使用維護費用，非常具有實用性。
圖1為本實用新型激光耦合傳輸系統的結構示意圖；圖2為圖1所示實施例中導向滑板的主視圖；圖3為圖2的側視圖；圖4為圖1所示實施例中耦合調整架的結構示意圖；圖5為圖4的側視圖；圖6為圖1所示實施例中固定軸套的剖面結構示意圖；圖7為圖6的側視圖；圖8為圖1所示實施例中鎖緊螺母的剖面結構示意圖；圖9為圖8的側視圖；圖10為圖1所示實施例中透鏡筒的剖面結構示意圖；圖11為圖10的側視圖；圖12為圖1所示實施例中透鏡壓圈的剖面結構示意圖；圖13為圖12的側視圖；圖14為圖1所示實施例中透鏡墊圈的剖面結構示意圖；圖15為圖14的側視圖；圖16為圖1所示實施例中透鏡座的剖面結構示意圖；圖17為圖16的側視圖。圖中1-泵浦光源，2-激光晶體，3-凸透鏡，4-耦合調整架，5-錐形定位耦合頭， 6_固定螺母，7-耦合光纖，8-聚光腔，9-鎖緊螺母，10-固定軸套，11-導向滑板，12-調節螺釘，13-透鏡筒，14-透鏡墊圈，15-透鏡壓圈，16-透鏡座，17-光路底板。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。實施例如圖1至圖17所示，一種激光耦合傳輸系統，包括光路底板17，所述光路底板17 上自左向右依次設有聚光腔8、透鏡座16和耦合調整架4。所述聚光腔8上設有泵浦光源 1和激光晶體2，所述激光晶體2的一端設有全反射膜，另一端設有半反射膜。所述透鏡座 16上開有一個圓形孔，所述圓形孔內設有透鏡筒13，所述透鏡筒13內設有凸透鏡3。所述耦合調整架4上開有方形孔，該方形孔遠離所述透鏡座16的一側設有導向滑板11，且插入固定有固定軸套10。所述導向滑板11位于所述耦合調整架4和所述固定軸套10之間。所述固定軸套10上位于所述耦合調整架4遠離透鏡座16的一側還設有調節螺釘12，所述固定軸套10內部插入有錐形定位耦合頭5，所述錐形定位耦合頭5通過固定螺母6固定有耦合光纖7。所述激光晶體2、凸透鏡3、耦合光纖7的端面中心處于同一光路軸線上。所述耦合調整架4位于所述透鏡座16 —側的方形孔處設置有鎖緊螺母9。所述透鏡筒13通過透鏡墊圈14和透鏡壓圈15固定在圓形孔內，且所述透鏡墊圈14和所述透鏡壓圈15分別安裝在所述圓形孔內的兩側。所述透鏡座16的橫截面呈L形。所述導向滑板11的橫截面呈缺少其中一側邊的“ 口”字形。所述調節螺釘12為四顆，一顆自上而下垂直插入所述固定軸套10上，一顆自下而上垂直插入所述固定軸套10上，一顆自左向右水平插入所述固定軸套10上，另一顆自右向左水平插入所述固定軸套10上。本激光耦合傳輸系統首先是采用在已經加工、檢測完的激光晶體2兩個端面上鍍反射膜的方式在激光晶體2上構成激光諧振腔的全反鏡和輸出鏡，在泵浦光源1的作用下不再需要單獨的全反鏡和輸出鏡的調整就能獲得激光輸出。其次，采用調節螺釘12相互頂緊的方式調整耦合光纖7的耦合端面與激光光束的中心同心，同時采用鎖緊螺母9控制光纖的耦合端面使其處于凸透鏡3的焦點位置。整個激光耦合傳輸系統只需調整激光到耦合光纖7的耦合即能獲得透過光纖傳輸的激光。由于減少了單獨的全反鏡和輸出鏡的調整， 且調整后的耦合光纖7已被完全緊固，使得整個激光耦合傳輸系統結構變得非常簡單、可罪。激光耦合傳輸系統按圖1所示方式完成裝配后，置于光路底板1上，確保激光晶體 2、凸透鏡3的中心位于光路的軸線上且相互平行。將耦合光纖7通過固定螺母6，再通過錐形定位耦合頭5伸出一段距離。然后固定螺母6將耦合光纖7固定在錐形定位耦合頭5 上。再將該錐形定位耦合頭5插入固定軸套10中，通過調整四個調節螺釘12控制耦合光纖7的端面的中心處于光路的軸線上。當泵浦光源1出現泵浦光時，在激光晶體2的輸出的一端就能產生激光輸出。通過凸透鏡3將激光匯聚在耦合光纖7的端面中心，利用耦合光纖7將激光導出。本激光耦合傳輸系統的關鍵點在于1、激光晶體2 —端鍍有全反射膜構成的全反鏡和另一端鍍半反射膜構成輸出鏡， 從而形成一個諧振腔，這樣僅需激光晶體2、泵浦光源1、聚光腔8就能產生激光輸出。2、由耦合調整架4、錐形定位耦合頭5、固定螺母6、耦合光纖7、鎖緊螺母9、固定軸套10、導向滑板11、調節螺釘12和凸透鏡3所構成的激光耦合輸出系統筒，使得在調整過程中能夠保證耦合光纖7的端面中心在二維平面中能準確的處于經凸透鏡3聚焦的激光光斑的焦點位置。同時，用于調整方向的四個調節螺釘12、鎖緊螺母9以及固定螺母6又是用來固定耦合光纖7，使得整個結構非常簡單，且便于維護，又有極高的可靠性。本激光耦合傳輸系統調整好后，經過相應的振動及運輸試驗后，依然能夠保持通過耦合光纖7傳輸的激光能量穩定。與原來的激光耦合傳輸系統相比，整個系統的穩定性、 可靠性得到了大幅度提高。最后需要說明的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，而不是對本實用新型技術方案的限定，任何對本實用新型技術特征所做的等同替換或相應改進，仍在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種激光耦合傳輸系統，包括光路底板(17)，所述光路底板(17)上自左向右依次設有聚光腔(8)、透鏡座(16)和耦合調整架(4)，其特征在于所述聚光腔(8)上設有泵浦光源(1)和激光晶體(2)，所述激光晶體(2)的一端設有全反射膜，另一端設有半反射膜，所述透鏡座(16)上設有透鏡筒(13)，所述透鏡筒(13)內設有凸透鏡(3)，所述耦合調整架(4) 上開有方形孔，該方形孔遠離所述透鏡座(16)的一側設有導向滑板(11)，且插入固定有固定軸套(10)，所述導向滑板(11)位于所述耦合調整架(4)和所述固定軸套(10)之間，所述固定軸套(10)上位于所述耦合調整架(4)遠離透鏡座(16)的一側還設有調節螺釘(12)， 所述固定軸套(10)內部插入有錐形定位耦合頭(5)，所述錐形定位耦合頭(5)通過固定螺母(6)固定有耦合光纖(7)，所述激光晶體(2)、凸透鏡(3)、耦合光纖(7)的端面中心處于同一光路軸線上，所述耦合調整架(4)位于所述透鏡座(16) —側的方形孔處設置有鎖緊螺母(9)。
2.根據權利要求1所述的激光耦合傳輸系統，其特征在于所述透鏡筒(13)通過透鏡墊圈(14)和透鏡壓圈(15)固定在圓形孔內，且所述透鏡墊圈(14)和所述透鏡壓圈(15) 分別安裝在所述圓形孔內的兩側。
3.根據權利要求1所述的激光耦合傳輸系統，其特征在于所述透鏡座(16)的橫截面呈L形。
4.根據權利要求1所述的激光耦合傳輸系統，其特征在于所述導向滑板(11)的橫截面呈缺少其中一側邊的“ 口”字形。
5.根據權利要求1所述的激光耦合傳輸系統，其特征在于所述調節螺釘(12)為四顆，一顆自上而下垂直插入所述固定軸套(10)上，一顆自下而上垂直插入所述固定軸套 (10)上，一顆自左向右水平插入所述固定軸套(10)上，另一顆自右向左水平插入所述固定軸套(10)上。
6.根據權利要求1所述的激光耦合傳輸系統，其特征在于所述透鏡座(16)上開有一個圓形孔，所述透鏡筒(13)位于所述圓形孔內。
專利摘要本實用新型公開了一種激光耦合傳輸系統，包括光路底板，所述光路底板上自左向右依次設有聚光腔、透鏡座和耦合調整架，所述聚光腔上設有泵浦光源和激光晶體，所述激光晶體的一端設有全反射膜，另一端設有半反射膜，所述透鏡座上設有透鏡筒，所述透鏡筒內設有凸透鏡，所述耦合調整架上開有方形孔，該方形孔遠離所述透鏡座的一側設有導向滑板，且插入固定有固定軸套，所述導向滑板位于所述耦合調整架和所述固定軸套之間，所述固定軸套上位于所述耦合調整架遠離透鏡座的一側還設有調節螺釘，所述固定軸套內部插入有錐形定位耦合頭，所述錐形定位耦合頭通過固定螺母固定有耦合光纖。
文檔編號G02B7/02GK202067000SQ20112018649
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者張勇 申請人:四川航天世都制導有限公司