一种大口径拼接光栅精密调整架制造技术

本实用新型专利技术公开一种大口径拼接光栅精密调整架，包括基座，在所述基座的顶部固定连接有横梁，在横梁的一端固定连接有安装板，安装板与横梁垂直连接，安装板通过第一枢转轴连接第一光栅调整架，第一枢转轴的轴线与横梁的轴线平行，第一光栅调整架安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴与第一光栅调整架连接，第一枢转轴的轴线与第二枢转轴的轴线垂直，在横梁的另一端设有第二光栅调整架，第二光栅调整架通过第三枢转轴与横梁连接。本技术方案中所述的调整架能够调整第一光栅在调整架上水平旋转和竖直旋转，调整第二光栅在调整架上前后移动、左右移动、水平旋转提高第一光栅和第二光栅组合调节灵活性。

A Precision Adjusting Frame for Large-aperture Stitched Grating

【技术实现步骤摘要】
一种大口径拼接光栅精密调整架
本技术涉及光栅调整装置
，具体涉及一种大口径拼接光栅精密调整架。
技术介绍
在超短脉冲激光快点火物理研究中，激光脉冲啁啾放大和压缩(CPA)的核心元件之一是达到米量级以上的大口径衍射光栅元件，然而大口径衍射光栅的制造工艺复杂、成本高、加工周期长，目前世界上最大口径的单块光栅是美国利弗莫尔国家实验室制造的94cm的大口径全息镀金光栅；因此采用较小口径光栅拼接成大口径光栅技术和方法，得到了世界许多国家科研机构的重视。实现光栅拼接的技术关键在于：待拼接光栅的共面精度实现，以及各光栅刻线平行性的实现，其共面精度通常应保证在米数量级；其次各光栅的衍射波阵位相差不低于各光栅本身所具有的位相精度。这样才能保证拼接光栅等同于一块完整的光栅来使用，因此光栅拼接要求调整装置调整精度高、稳定性好。而现有的大口径拼接光栅调整架每一维的调整是独立的不会引起联动，因此常规的调整架组合进行反射光栅调整时，结构不够紧凑，稳定性较低，调整效率低，耗费的时间长。基于此，提供一种大口径拼接光栅精密调整架。
技术实现思路
本技术所要解决的是现有技术中光栅调整架在调整光栅时调整效率低，耗费较长时间，结构不够紧凑，影响稳定性的技术问题，目的在于提供一种大口径拼接光栅精密调整架。本技术通过下述技术方案实现：一种大口径拼接光栅精密调整架，包括基座，在所述基座的顶部固定连接有横梁，在横梁的一端固定连接有安装板，所述安装板与横梁垂直连接，安装板通过第一枢转轴连接第一光栅调整架，所述第一枢转轴的轴线与横梁的轴线平行，所述第一光栅调整架安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴与第一光栅调整架连接，所述第一枢转轴的轴线与第二枢转轴的轴线垂直，在横梁的另一端设有第二光栅调整架，所述第二光栅调整架通过第三枢转轴与横梁连接，所述第二光栅调整架上连接第二光栅组件，所述第二光栅组件的轴线与横梁的轴线平行。本技术方案中所述的调整架对第一光栅和第二光栅进行五个维度精密调整。该调整架上的横板上设置了第一光栅调整架和第二光栅调整架，第一光栅调整架能够控制第一光栅沿第一枢转轴和第二枢转轴旋转方向精确定位。第二光栅调整架能够控制第二光栅沿第三枢转轴旋转方向精确定位，同时第二光栅调整架够控制第二光栅左右和前后调整。通过第一光栅调整架和第二光栅调整架之间的相互位置配合，保证拼接的第一光栅和第二光栅等同于一块完整的光栅来使用。进一步地，为了更好的实现本方案，所述安装板上设有驱动第一光栅调整架旋转运动的第一驱动机构，第一驱动机构与第一枢转轴连接，所述第一光栅调整架上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构，所述第二驱动机构与第二枢转轴连接。进一步地，为了更好的实现本方案，所述第一光栅组件包括第一光栅安装板及固定安装在第一光栅安装板上的第一光栅，所述第一光栅安装板为矩形板，所述第一光栅安装板的上下两端设有与第二枢转轴活动连接的安装孔，第二枢转轴在安装孔内自由转动。进一步地，为了更好的实现本方案，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架旋转运动的第三驱动机构，第三驱动机构与第三枢转轴连接，所述横板上设有驱动第二光栅调整架前后运动的第四驱动机构，所述第四驱动机构与第三枢转轴连接。进一步地，为了更好的实现本方案，所述第二光栅组件包括第二光栅安装板及固定安装在第二光栅安装板上的第二光栅，所述第二光栅安装板为矩形板，在第二光栅安装板上开设有安装第二光栅的安装槽，所述第二光栅在安装槽内左右自由移动。进一步地，为了更好的实现本方案，所述第二光栅安装板的安装槽内设有导轨，所述导轨设有两个，两个导轨固定安装在安装槽的上下两端，所述第二光栅的上下两端分别与导轨滑动连接，在第二光栅安装板上设有驱动第二光栅沿导轨直线运动的第五驱动机构。进一步地，为了更好的实现本方案，所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构均为压电型单自由度精密旋转驱动器，所述第四驱动机构、第五驱动机构均为磁致伸缩驱动器。进一步地，为了更好的实现本方案，所述基座的顶部设有轴杆，轴杆与基座垂直连接，所述轴杆上枢轴连接有转盘，转盘在转轴上自由转动，在转盘上固定连接有第一安装板，所述第一安装板上设有导轨，导轨上滑动连接第二安装板，所述第二安装板在沿导轨的长度方向自由移动，在第二安装板的顶部固定连接有定位块，在定位块的顶部设有弧形摆台，弧形摆台驱动器与弧形摆台连接，弧形摆动驱动器驱动弧形摆台的俯仰角度调节，所述弧形摆台为矩形机构，弧形摆台的底面为圆弧形，所述弧形摆台的底面与定位块的顶面相切，所述弧形摆台顶端开设有安装孔，安装孔内配合有设调节弧形摆台俯仰角度的调节螺钉，调节螺钉的端部与定位块螺纹连接，所述弧形摆台的顶部连接有立板，所述立板与弧形摆台垂直连接，在立板的侧面上枢轴连接有转轴，所述转轴的轴线与轴杆的轴线垂直。进一步地，为了更好的实现本方案，所述基座上设有驱动转盘旋转运动的磁致伸缩驱动器，所述磁致伸缩驱动器的外壳与基座固定连接，磁致伸缩驱动器的输出杆与第一安装板的侧壁相抵，所述磁致伸缩驱动器的外壳与第一安装板的侧壁之间设有复位弹簧，所述复位弹簧为拉伸弹簧。进一步地，为了更好的实现本方案，所述导轨设有两个，两个导轨平行且间隔设置在第一安装板上，所述第二安装板的底面设有与导轨滑动连接的滑块，所述滑块在导轨上自由移动，在两个导轨之间设有驱动第二安装板沿导轨直线方向运动的驱动机构，所述驱动机构包括设置在第一安装板上的轴承座，所述轴承座设有两个，两个轴承座上配合有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有螺母，螺母的外壁与第二安装板的底面固定连接，所述丝杆的轴线与导轨的长度方向平行，在丝杆的一端连接有驱动丝杆转反向转动的电机，所述电机固定在第一安装板上。进一步地，为了更好的实现本方案，所述立板上设有驱动转轴旋转运动的压电型单自由度精密旋转驱动器，所述压电型单自由度精密旋转驱动器的定子与立板固定连接，压电型单自由度精密旋转驱动器的转子与转轴连接。进一步地，为了更好的实现本方案，所述定位块的两侧分别安装有限位板，所述限位板的顶部设有限位条，所述弧形摆台位于两个限位板之间。进一步地，为了更好的实现本方案，所述调节螺钉位于远离立板方向的弧形摆台上，所述调节螺钉用于调节弧形摆台的俯仰角度。本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：(1)本技术方案中所述的调整架能够调整第一光栅在调整架上水平旋转和竖直旋转，调整第二光栅在调整架上前后移动、左右移动、水平旋转，调整效率高，使用方便，结构紧凑，提高了第一光栅和第二光栅组合调节的灵活性。(2)本技术方案中在第一安装板上设有两个相互平行且间隔设置的导轨，在导轨上滑动连接有第二安装板，第二安装板在导轨上沿导轨的直线方向自由转动。同时在第一安装板上设置了驱动第二安装板在导轨上直线运动的驱动机构，该驱动机构驱动第二安装板在导轨上直线往返运动，实现了光栅在该调整机构上水平直线运动调节。3)本调整机构在第二安装板上设置了定位块和弧形摆台，弧形摆台的底面为圆弧形，弧形摆台的底面与定位块的顶面相切，弧形摆台通过驱动机构来调节弧形摆台与定位块之间的夹角，以此来实现调节光栅在该调整机构上的俯仰角度。(3)本技术方案在基座的顶部设有转盘，位于转盘顶部的第一安装板能够相对于基座正反向旋转运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，包括基座(1)，在所述基座的顶部固定连接有横梁(2)，在横梁(2)的一端固定连接有安装板(3)，所述安装板(3)与横梁(2)垂直连接，安装板(3)通过第一枢转轴(17)连接第一光栅调整架(4)，所述第一枢转轴(17)的轴线与横梁(2)的轴线平行，所述第一光栅调整架(4)安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴(18)与第一光栅调整架(4)连接，所述第一枢转轴(17)的轴线与第二枢转轴(18)的轴线垂直，在横梁(2)的另一端设有第二光栅调整架(9)，所述第二光栅调整架(9)通过第三枢转轴(10)与横梁(2)连接，所述第二光栅调整架(9)上连接第二光栅组件，所述第二光栅组件的轴线与横梁(2)的轴线平行，所述安装板(3)上设有驱动第一光栅调整架(4)旋转运动的第一驱动机构(6)，第一驱动机构(6)与第一枢转轴(17)连接，所述第一光栅调整架(4)上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构(5)，所述第二驱动机构(5)与第二枢转轴(18)连接，所述第一光栅组件包括第一光栅安装板(7)及固定安装在第一光栅安装板上的第一光栅(8)，所述第一光栅(8)安装板为矩形板，所述第一光栅安装板(7)的上下两端设有与第二枢转轴(18)活动连接的安装孔，第二枢转轴(18)在安装孔内自由转动，所述横梁(2)上设有驱动第二光栅调整架(9)旋转运动的第三驱动机构(13)，第三驱动机构(13)与第三枢转轴(10)连接，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架(9)前后运动的第四驱动机构(14)，所述第四驱动机构(14)与第三枢转轴连接，所述第二光栅组件包括第二光栅安装板(11)及固定安装在第二光栅安装板上的第二光栅(12)，所述第二光栅(12)安装板为矩形板，在第二光栅安装板(11)上开设有安装第二光栅的安装槽，所述第二光栅在安装槽内左右自由移动，所述第二光栅安装板(11)的安装槽内设有导轨，所述导轨设有两个，两个导轨固定安装在安装槽的上下两端，所述第二光栅(12)的上下两端分别与导轨滑动连接，在第二光栅安装板(11)上设有驱动第二光栅(12)沿导轨直线运动的第五驱动机构(15)，所述基座(1)的顶部设有轴杆，轴杆与基座(1)垂直连接，所述轴杆上枢轴连接有转盘(22)，转盘(22)在转轴上自由转动，在转盘(22)上固定连接有第一安装板(23)，所述第一安装板(23)上设有导轨，导轨上滑动连接第二安装板(24)，所述第二安装板(24)在沿导轨的长度方向自由移动，在第二安装板(24)的顶部固定连接有定位块，在定位块的顶部设有弧形摆台(28)，弧形摆台驱动器(35)与弧形摆台(28)连接，弧形摆动驱动器(35)驱动弧形摆台的俯仰角度调节，所述弧形摆台为矩形机构，弧形摆台(28)的底面为圆弧形，所述弧形摆台(28)的底面与定位块(27)的顶面相切，所述弧形摆台(28)顶端开设有安装孔，安装孔内配合有设调节弧形摆台俯仰角度的调节螺钉(29)，调节螺钉(29)的端部与定位块(27)螺纹连接，所述弧形摆台的顶部连接有立板(30)，所述立板(30)与弧形摆台(28)垂直连接，在立板(30)的侧面上枢轴连接有转轴(31)，所述转轴的轴线与轴杆的轴线垂直。...

【技术特征摘要】
1.一种大口径拼接光栅精密调整架，其特征在于，包括基座(1)，在所述基座的顶部固定连接有横梁(2)，在横梁(2)的一端固定连接有安装板(3)，所述安装板(3)与横梁(2)垂直连接，安装板(3)通过第一枢转轴(17)连接第一光栅调整架(4)，所述第一枢转轴(17)的轴线与横梁(2)的轴线平行，所述第一光栅调整架(4)安装有第一光栅组件，第一光栅组件通过第二枢转轴(18)与第一光栅调整架(4)连接，所述第一枢转轴(17)的轴线与第二枢转轴(18)的轴线垂直，在横梁(2)的另一端设有第二光栅调整架(9)，所述第二光栅调整架(9)通过第三枢转轴(10)与横梁(2)连接，所述第二光栅调整架(9)上连接第二光栅组件，所述第二光栅组件的轴线与横梁(2)的轴线平行，所述安装板(3)上设有驱动第一光栅调整架(4)旋转运动的第一驱动机构(6)，第一驱动机构(6)与第一枢转轴(17)连接，所述第一光栅调整架(4)上设有驱动第一光栅组件旋转运动的第二驱动机构(5)，所述第二驱动机构(5)与第二枢转轴(18)连接，所述第一光栅组件包括第一光栅安装板(7)及固定安装在第一光栅安装板上的第一光栅(8)，所述第一光栅(8)安装板为矩形板，所述第一光栅安装板(7)的上下两端设有与第二枢转轴(18)活动连接的安装孔，第二枢转轴(18)在安装孔内自由转动，所述横梁(2)上设有驱动第二光栅调整架(9)旋转运动的第三驱动机构(13)，第三驱动机构(13)与第三枢转轴(10)连接，所述横梁上设有驱动第二光栅调整架(9)前后运动的第四驱动机构(14)，所述第四驱动机构(14)与第三枢转轴连接，所述第二光栅组件包括第二光栅安装板(11)及固定安装在第二光栅安装板上的第二光栅(12)，所述第二光栅(12)安装板为矩形板，在第二光栅安装板(11)上开设有安装第二光栅的安装槽，所述第二光栅在安装槽内左右自由移动，所述第二光栅安装板(11)的安装槽内设有导轨，所述导轨设有两个，两个导轨固定安装在安装槽的上下两端，所述第二光栅(12)的上下两端分别与导轨滑动连接，在第二光栅安装板(11)上设有驱动第二光栅(12)沿导轨直线运动的第五驱动机构(15)，所述基座(1)的顶部设有轴杆，轴杆与基座(1)垂直连接，所述轴杆上枢轴连接有转盘(22)，转盘(22)在转轴上自由转动，在转盘(22)上固定连接有第一安装板(23)，所述第一安装板(23)上设有导轨，导轨上滑动连接第二安装板(24)，所述第二安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：范盛强，林东晖，
申请(专利权)人：成都科信达实业有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51