一种锁模激光器吸收体的调节装置和调整方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种锁模激光器吸收体的调节装置和调整方法，安装座包括通孔，透镜组件在垂直于通孔延伸方向上可滑动地设置于通孔中，透镜组件具有光束传输方向，光束传输方向平行于通孔的延伸方向。转轴转动轴线平行于光束传输方向。吸收体设置于转轴上，吸收体的吸收面位于光束传输方向上且垂直于转动轴线，以使光束能够沿光束传输方向照射于吸收面上。转轴能够带动吸收体绕转动轴线同步转动。调节件能够顶推通孔中的透镜组件由第一位置滑移至第二位置。利用吸收体的有效面积，从而延长锁模激光器寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锁模激光器吸收体的调节装置和调整方法
本专利技术属于激光加工领域，尤其涉及一种锁模激光器吸收体的调节装置和调整方法。
技术介绍
被动锁模激光器实现从光子噪声中建立锁模机制的关键器件。锁模激光器具有光强度可饱和吸收特性的材料，例如半导体可饱和吸收体、石墨烯可饱和吸收体、碳纳米管可饱和吸收体等。这些材料可以作为激光器的一个反射腔镜，设置于激光器谐振腔的一端，实现反射谐振光波、建立可饱和吸收机制的作用。半导体可饱和吸收镜(Semiconductorsaturableabsorptionmirror，简称SESAM)不同于普通的玻璃材质反射镜，半导体可饱和吸收体由于对光强敏和热敏感，因而自身能够承受的光辐射有限，这种材料在长期使用中会逐渐老化，使之失去可饱和吸收特性。因此，可饱和吸收体的这种性能劣化造成使用寿命有限的问题，导致锁模激光器难以达到工业应用的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锁模激光器吸收体的调节装置和调整方法，利用吸收体的面积，节省了对吸收体材料的消耗，有效提升了锁模激光器的使用寿命。本专利技术提供一种锁模激光器吸收体的调节装置，其包括：一个安装座，其包括一个通孔，通孔在垂直于其延伸方向上具有第一位置和第二位置。一个透镜组件，其在垂直于通孔延伸方向上可滑动地设置于通孔中，透镜组件具有一个光束传输方向X，光束传输方向X平行于通孔的延伸方向。一个转轴，其转动轴线平行于光束传输方向X。一个吸收体，其设置于转轴上，吸收体具有一个吸收面，吸收面位于光束传输方向X上且垂直于转动轴线，以使光束能够沿光束传输方向X照射于吸收面上。转轴能够带动吸收体绕转动轴线同步转动。一个调节件，其在垂直于通孔延伸方向上可滑动地设置于安装座，调节件能够顶推通孔中的透镜组件由第一位置滑移至第二位置。进一步地，安装座包括一个螺纹孔，螺纹孔的延伸方向垂直于通孔的延伸方向。调节件包括一个调节螺杆，调节螺杆与螺纹孔螺纹连接。调节螺杆能够沿螺纹孔的延伸方向旋进，以顶推透镜组件由第一位置滑移至第二位置。进一步地，转轴为步进电机的传动轴，步进电机包括一个壳体，壳体与安装座连接，转轴的轴端面与吸收体连接。进一步地，安装座的一端开设连接孔。调节装置还包括：一个光学玻璃，其设置于安装座的连接孔，光学玻璃的玻璃面垂直于光束传输方向X。光学玻璃开设一个锥形孔。锥形孔与透镜的光束出射端对应，锥形孔的孔径在光束射出方向上逐渐减小，锥形孔小孔径端的端面与吸收体紧贴。进一步地，锁模激光器吸收体的调节装置还包括：一个限位套，其延伸方向上的一端为套口、另一端为套底，限位套套设于转轴，套底开设安装孔，安装孔中依次设置硅胶垫和吸收体，硅胶垫与吸收体之间设置紫外胶层。进一步地，通孔的孔内壁凸伸形成一个凸条，凸条的延伸方向垂直于通孔的延伸方向。透镜组件包括一个透镜和一个透镜保持架，透镜保持架固定于透镜中部位置。透镜保持架上形成一个导槽，导槽的延伸方向平行于凸条的延伸方向。透镜保持架可滑动地设置于凸条。调节螺杆能够顶推透镜保持架沿凸条的延伸方向滑移。进一步地，安装座开设一个锁紧螺孔，锁紧螺孔的延伸方向分别与通孔的延伸方向和螺纹孔的延伸方向垂直。调节装置，还包括：一个顶丝，其与锁紧螺孔螺纹连接，顶丝的顶端能够将透镜保持架顶紧于通孔的孔壁上。本专利技术提供一种基于上述调节装置的调节方法，其包括下述步骤：S1：透镜组件位于初始位置，将光束经过透镜组件照射于吸收面的中心点作为第一工作点，第一工作点与转轴的轴线重合。旋拧调节螺杆以使透镜组件沿转轴径向由初始位置调整至目标位置。光束经过透镜组件照射于吸收面的第二工作点。S2：步进电机接收控制指令，步进电机根据控制指令驱使吸收体绕转轴的轴线旋转，以使吸收体由第一周向位置转动至第二周向位置，光束经过透镜组件照射于吸收面的第三工作点。进一步地，S1包括：旋拧调节螺杆以使透镜组件由初始位置沿转轴径向移动第一目标距离，以透镜组件滑移至目标位置。第一目标距离为中心点直径的1.5～3倍。进一步地，S2包括：吸收体由第一周向位置旋转第二目标距离转动至第二周向位置。第二目标距离为中心点直径的1.5～3倍。与现有技术相比，本专利技术的技术效果为：通过调节件顶推通孔中的透镜组件由第一位置滑移至第二位置，则吸收体上形成的光点沿转轴的径向移动；转轴带动吸收体绕转动轴线同步转动，吸收体上形成的光点绕转轴的转动轴线转动。这样能够实现吸收体上当前光点位置切换至下一个光点位置。吸收体上下一个光点位置具有可饱和吸收特性，吸收体仍然能够正常使用对光束中的杂波吸收。在吸收体上下一个光点位置处的材料失去可饱和吸收特性的情况下，再通过本专利技术切换光束照射于吸收体上形成光点的位置。本专利技术在单块可饱和吸收体上进行变半径加旋转式逐点切换激光聚焦位置，能够充分利用单块可饱和吸收体的有效面积，大幅提高吸收体上可聚焦点数量，从而延长锁模激光器寿命。附图说明图1为本专利技术的剖视图。图2为图1中M处结构的放大示意图。图3为图1的右视图。图4为本专利技术透镜移动的示意图。图5为本专利技术吸收体的正视图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，本专利技术提供一种锁模激光器吸收体的调节装置，其包括：一个安装座10，其包括一个通孔11，通孔11在垂直于其延伸方向上具有第一位置和第二位置。一个透镜组件20，其在垂直于通孔11延伸方向上可滑动地设置于通孔11中，透镜组件20具有一个光束传输方向X，光束传输方向X平行于通孔11的延伸方向。一个转轴41，其转动轴线平行于光束传输方向X。一个吸收体50，其设置于转轴41上，吸收体50具有一个吸收面，吸收面位于光束传输方向X上且垂直于转动轴线，以使光束能够沿光束传输方向X照射于吸收面上。转轴41能够带动吸收体50绕转动轴线同步转动。一个调节件，其在垂直于通孔11延伸方向上可滑动地设置于安装座10，调节件能够顶推通孔11中的透镜组件20由第一位置滑移至第二位置。如图3所示，光束沿透镜组件20的光束传输方向X射出，光束照射于吸收体50上形成光点。比如，光点的直径为0.04～0.06mm，吸收体50的长宽尺寸为1×1mm，本申请对上述光点的直径和吸收体50的尺寸不作限制。当激光器聚焦形成的光点损伤吸收体50的可饱和吸收材料，吸收体50上当前光点位置处的材料失去可饱和吸收特性。本专利技术中通过调节件顶推通孔11中的透镜组件20由第一位置滑移至第二位置，则吸收体50上形成的光点沿转轴41的径向移动；转轴41带动吸收体50绕转动轴线同步转动，吸收体50上形成的光点绕转轴41的转动轴线转动。这样能够实现吸收体50上当前光点位置切换至下一个光点位置。吸收体50上下一个光点位置具有可饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，其包括：/n一个安装座(10)，其包括一个通孔(11)，所述通孔(11)在垂直于其延伸方向上具有第一位置和第二位置；/n一个透镜组件(20)，其在垂直于所述通孔(11)延伸方向上可滑动地设置于所述通孔(11)中，所述透镜组件(20)具有一个光束传输方向(X)，所述光束传输方向(X)平行于所述通孔(11)的延伸方向；/n一个转轴(41)，其转动轴线平行于所述光束传输方向(X)；/n一个吸收体(50)，其设置于所述转轴(41)上，所述吸收体(50)具有一个吸收面，所述吸收面位于所述光束传输方向(X)上且垂直于所述转动轴线，以使光束能够沿光束传输方向(X)照射于所述吸收面上；所述转轴(41)能够带动所述吸收体(50)绕转动轴线同步转动；/n一个调节件，其在垂直于所述通孔(11)延伸方向上可滑动地设置于所述安装座(10)，所述调节件能够顶推所述通孔(11)中的透镜组件(20)由第一位置滑移至第二位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，其包括：
一个安装座(10)，其包括一个通孔(11)，所述通孔(11)在垂直于其延伸方向上具有第一位置和第二位置；
一个透镜组件(20)，其在垂直于所述通孔(11)延伸方向上可滑动地设置于所述通孔(11)中，所述透镜组件(20)具有一个光束传输方向(X)，所述光束传输方向(X)平行于所述通孔(11)的延伸方向；
一个转轴(41)，其转动轴线平行于所述光束传输方向(X)；
一个吸收体(50)，其设置于所述转轴(41)上，所述吸收体(50)具有一个吸收面，所述吸收面位于所述光束传输方向(X)上且垂直于所述转动轴线，以使光束能够沿光束传输方向(X)照射于所述吸收面上；所述转轴(41)能够带动所述吸收体(50)绕转动轴线同步转动；
一个调节件，其在垂直于所述通孔(11)延伸方向上可滑动地设置于所述安装座(10)，所述调节件能够顶推所述通孔(11)中的透镜组件(20)由第一位置滑移至第二位置。


2.根据权利要求1所述锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，所述安装座(10)包括一个螺纹孔，所述螺纹孔的延伸方向垂直于通孔(11)的延伸方向；
所述调节件包括一个调节螺杆(30)，所述调节螺杆(30)与所述螺纹孔螺纹连接；所述调节螺杆(30)能够沿所述所述螺纹孔的延伸方向旋进，以顶推所述透镜组件(20)由第一位置滑移至第二位置。


3.根据权利要求1所述锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，
所述转轴(41)为步进电机(40)的传动轴，所述步进电机(40)包括一个壳体，所述壳体与所述安装座(10)连接，所述转轴(41)的轴端面与所述吸收体(50)连接。


4.根据权利要求3所述锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，所述安装座(10)的一端开设连接孔；
所述调节装置还包括：
一个光学玻璃(70)，其设置于所述安装座(10)的连接孔，光学玻璃(70)的玻璃面垂直于所述光束传输方向(X)；所述光学玻璃(70)开设一个锥形孔(71)；所述锥形孔(71)与所述透镜(21)的光束出射端对应，所述锥形孔(71)的孔径在光束射出方向上逐渐减小，所述锥形孔(71)小孔径端的端面与所述吸收体(50)紧贴。


5.根据权利要求4所述锁模激光器吸收体的调节装置，其特征在于，还包括：
一个限位套(60)，其延伸方向上的一端为套口、另一端为套底，所述限位套(60)套设于所述转轴(41)，所述套底开设安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：何哲，
申请(专利权)人：杭州奥创光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33