本实用新型专利技术公开了一种低功率用软边光阑光束整形装置和染料激光放大系统，其中低功率用软边光阑光束整形装置包括软边光阑、用于固定所述软边光阑的光阑夹具、用于控制所述光阑夹具竖直或水平的90°折弯头、用于调节所述软边光阑高度位置的可调支杆组件和固定在所述可调支杆组件下方用于进行二维调节的二维调节平台。该低功率用软边光阑光束整形装置采用软边光阑规整光束轮廓，去除杂散光，不会出现使用硬边光阑时对光斑能量分布的调制现象，使得后续的放大和应用效率更高。
【技术实现步骤摘要】
一种低功率用软边光阑光束整形装置和染料激光放大系统
本技术涉及激光整形
，特别是涉及一种低功率用软边光阑光束整形装置和染料激光放大系统。
技术介绍
激光在应用过程中，一般要用到光阑来规整光斑形状，去除边缘光束与杂散光，使其具有规则的外形和均匀的强度分布，以改善成像质量，匹配后级光学元件孔径等。目前应用较多的是硬边光阑整形装置。硬边光阑整形装置由硬边光阑(即中间开有匹配所需光斑形状和大小的孔洞的金属片)，硬阑支杆，支杆套筒，固定底座组成。硬边光阑通过螺钉与硬阑支杆连接，硬阑支杆放入支杆套筒中，通过顶紧螺钉固定支杆在支杆套筒中的高低位置，套筒通过螺纹固定于固定底座上，固定底座通过螺钉与光学平台连接固定。将中间开孔形状和大小与光束匹配的硬边光阑置于光路中，只允许需要的光束通过硬边光阑的中间孔洞，目标光斑形状以往的部分以及杂散光会被硬边光阑孔洞外的实体部分挡住，不能进一步传输到后续的光束应用中。光束经过硬边光阑后光束会产生衍射调制环和轴上点周期衍射调制，造成光斑能量分布不均匀，容易引起工作物质的非线性小尺度自聚焦和非线性全聚焦，以及调制强心等，这些效应的存在会在放大系统和传输系统中降低传输效率和放大提取效率，降低输出激光光束质量。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中硬边光阑降低输出激光光束质量的技术缺陷，而提供一种低功率用软边光阑光束整形装置。本技术的另一方面是，提供一种染料激光放大系统。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种低功率用软边光阑光束整形装置，包括软边光阑、固定所述软边光阑的光阑夹具、用于控制所述光阑夹具竖直或水平的90°折弯头、调节所述软边光阑高度位置的可调支杆组件和固定在所述可调支杆组件下部的二维调节平台；所述光阑夹具通过90°折弯头固定于所述可调支杆组件的顶部，所述90°折弯头包括相互铰接的固定部和弯折部，所述固定部固定安装在所述可调支杆组件的顶部，所述光阑夹具固定安装在所述弯折部上并随所述弯折部的弯折而呈竖直或水平状态。在上述技术方案中，所述光阑夹具中部开设有用于安装所述软边光阑的光阑安装孔，所述光阑安装孔背面设置有环形挡片，压圈装配于所述光阑安装孔内时，将所述软边光阑固定在所述环形挡片与所述压圈之间。在上述技术方案中，所述压圈卡合装配于所述光阑安装孔内。在上述技术方案中，所述压圈螺纹装配于所述光阑安装孔内，所述光阑安装孔的孔壁上设置有内螺纹，压圈与所述光阑安装孔螺纹连接将所述软边光阑固定在所述环形挡片与所述压圈之间。在上述技术方案中，所述弯折部与所述光阑夹具之间通过螺栓连接。在上述技术方案中，所述可调支杆组件包括支杆、支杆筒和支杆固定钮；所述支杆上端与所述固定部固定连接，下端插入所述支杆筒且可在所述支杆筒内上下移动以调节其竖直高度，所述支杆固定钮垂直穿过所述支杆筒的侧壁压紧所述支杆，所述支杆固定钮与形成于所述支杆筒的侧壁上的螺纹孔螺纹连接，所述支杆筒下端固定在所述二维调节平台上。在上述技术方案中，所述支杆与所述固定部之间通过螺栓连接。在上述技术方案中，所述二维调节平台下方设置有可匹配安装于光学平台上的底座。在上述技术方案中，所述底座上设置有固定孔，螺钉穿过所述固定孔将所述低功率用软边光阑光束整形装置固定在光学平台上。本技术的另一方面，一种染料激光放大系统，包括染料激光振荡器、准直扩束器、染料激光放大链和设置在所述准直扩束器和染料激光放大链之间的上述低功率用软边光阑光束整形装置。本技术的另一方面，上述染料激光放大系统中种子振荡光光路的使用方法，首次使用时，所述低功率用软边光阑光束整形装置的使用方法包括以下步骤：步骤1：将所述低功率用软边光阑光束整形装置置于种子振荡光准直扩束后的光路中，扳动所述90°折弯头使所述光阑夹具竖直，调节所述可调支杆组件的高度使种子振荡光光束穿过所述软边光阑，进行y方向粗定位；步骤2：调节所述低功率用软边光阑光束整形装置在x方向的位置，进行x方向粗定位；步骤3：调节所述低功率用软边光阑光束整形装置的角度，使种子振荡光光束垂直入射到软边光阑中，同时种子振荡光光束与所述二维调节平台的x调节方向垂直；步骤4：将粗定位后的所述低功率用软边光阑光束整形装置固定到光学平台上；步骤5：精细调节所述二维调节平台的x调节方向和z调节方向以确保种子振荡光光束与软边光阑的精细匹配；每次调节种子振荡光在所述染料激光放大系统中的光路时，其使用方法包括以下步骤：步骤a：扳动所述90°折弯头使所述光阑夹具水平，对种子振荡光光束进行调节使种子振荡光光束直接进入所述染料激光放大链中；步骤b：扳动所述90°折弯头使所述光阑夹具竖直，并精细调节所述二维调节平台的x调节方向和z调节方向以确保种子振荡光光束与软边光阑的精细匹配，使种子振荡光光束通过所述软边光阑进行光廓整形后再进入所述染料激光放大链中。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.本技术提供的低功率用软边光阑光束整形装置，采用软边光阑规整光束轮廓，去除杂散光，不会出现使用硬边光阑时对光斑能量分布的调制现象，保证能量分布的前后一致性使得后续的放大和应用效率更高。2.本技术提供的低功率用软边光阑光束整形装置，通过90°折弯头控制光阑夹具竖直或水平，使其在染料激光放大系统中可根据需要进行竖直或水平设置，而无需移动整形装置整体，使用方便。3.本技术提供的低功率用软边光阑光束整形装置的使用方法，可调支杆组件只用于装置首次放入光路中时高度的粗调节，调节完成后基本不需要再做调节。正常使用时只需关注光束与光阑的匹配关系，如有偏移通过精细调节二维调节架的两个调节方向来确保光束与光阑的精细匹配即可。使用方法简单易行。附图说明图1所示为低功率用软边光阑光束整形装置在光阑夹具竖直时的结构示意图；图2所示为低功率用软边光阑光束整形装置在光阑夹具水平时的结构示意图；图3所示为软边光阑的结构示意图；图4所示为光阑夹具的结构示意图；图5所示为染料激光放大系统的示意图；图6所示为光束经软边光阑后的光斑形状示意图。图中：1-软边光阑，2-光阑夹具，2-1-光阑安装孔，2-2-环形挡片，2-3-压圈，3-90°折弯头，3-1-固定部，3-2-弯折部，4-二维调节平台，5-支杆，6-支杆筒，7-支杆固定钮，8-底座，9-固定孔。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1一种低功率用软边光阑光束整形装置，如图1、图2所示，包括软边光阑1、用于固定所述软边光阑1的光阑夹具2、用于控制所述光阑夹具2竖直或水平的90°折弯头3、用于调节所述软边光阑1高度位置的可调支杆组件和固定在所述可调支杆组件下方用于进行二维调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：包括软边光阑(1)、固定所述软边光阑(1)的光阑夹具(2)、用于控制所述光阑夹具(2)竖直或水平的90°折弯头(3)、调节所述软边光阑(1)高度位置的可调支杆组件和固定在所述可调支杆组件下部的二维调节平台(4)；/n所述光阑夹具(2)通过90°折弯头(3)固定于所述可调支杆组件的顶部，所述90°折弯头(3)包括相互铰接的固定部(3-1)和弯折部(3-2)，所述固定部(3-1)固定安装在所述可调支杆组件的顶部，所述光阑夹具(2)固定安装在所述弯折部(3-2)上并随所述弯折部(3-2)的弯折而呈竖直或水平状态。/n
【技术特征摘要】
1.一种低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：包括软边光阑(1)、固定所述软边光阑(1)的光阑夹具(2)、用于控制所述光阑夹具(2)竖直或水平的90°折弯头(3)、调节所述软边光阑(1)高度位置的可调支杆组件和固定在所述可调支杆组件下部的二维调节平台(4)；
所述光阑夹具(2)通过90°折弯头(3)固定于所述可调支杆组件的顶部，所述90°折弯头(3)包括相互铰接的固定部(3-1)和弯折部(3-2)，所述固定部(3-1)固定安装在所述可调支杆组件的顶部，所述光阑夹具(2)固定安装在所述弯折部(3-2)上并随所述弯折部(3-2)的弯折而呈竖直或水平状态。
2.如权利要求1所述的低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：所述光阑夹具(2)中部开设有用于安装所述软边光阑(1)的光阑安装孔(2-1)，所述光阑安装孔(2-1)背面设置有环形挡片(2-2)，压圈(2-3)装配于所述光阑安装孔(2-1)内时，将所述软边光阑(1)固定在所述环形挡片(2-2)与所述压圈(2-3)之间。
3.如权利要求2所述的低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：所述压圈(2-3)卡合装配于所述光阑安装孔(2-1)内。
4.如权利要求2所述的低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：所述压圈(2-3)螺纹装配于所述光阑安装孔(2-1)内，所述光阑安装孔(2-1)的孔壁上设置有内螺纹，压圈(2-3)与所述光阑安装孔(2-1)螺纹连接将所述软边光阑(1)固定在所述环形挡片(2-2)与所述压圈(2-3)之间。
5.如权利要求1所述的低功率用软边光阑光束整形装置，其特征在于：所述弯折部(3-2)与所述光阑夹具(2)之间通过螺栓连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娜，钱金宁，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：新型
国别省市：天津;12
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