一种管壳激光准直调试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种管壳激光准直调试装置及方法，基于激光光轴的第1路氦氖红光校准，调节光阑使得光斑尽量小、坐标纸和高度尺同时定位俯仰偏摆，激光芯片位置定位红光上下左右直线位置；基于第1路氦氖红光的第2路氦氖红光校准，依据第1路氦氖红光确定初始位置，第2路氦氖红光落在第1路氦氖红光发光点来校准俯仰偏摆；基于校准后的红光及平板反射镜校准激光管壳俯仰偏摆位置；基于两路红光调试长焦平凸聚焦透镜俯仰偏摆及上下左右位置；基于聚焦后红光校准小孔光阑上下左右位置；基于长焦平凸聚焦透镜工作焦距调整光阑前后位置。本发明专利技术解决了激光准直调试难度大、激光光轴与管壳不平行、调试空间需求大等问题，适用于各类管壳激光光路调试。光光路调试。光光路调试。

【技术实现步骤摘要】
一种管壳激光准直调试装置及方法


[0001]本专利技术涉及测量测试
，具体涉及一种管壳激光准直调试装置及方法。

技术介绍

[0002]半导体激光器因光电转换效率高、重量轻、波长覆盖范围广等优势已被广泛应用于激光焊接、光学传感、红外探测等领域。作为工程应用优势光源，半导体激光器受限于芯片发光原理，其直接输出激光发散角大，必须进行准直。半导体激光芯片作为敏感元件，需管壳封装，以便安装于各类光学系统中，这就要求管壳激光器应当输出准直且与管壳机械结构平行的激光。目前的管壳激光器准直通常采用的方案为刀口法或光束质量分析仪，刀口法调试难度大、准直效果较差且需要大光轴空间，而光束质量分析仪光轴的参考为设备本身，所以当激光器管壳固定有偏差时，准直后的激光光轴与激光管壳无法平行，激光器安装到系统中无光轴参考，给实际工程应用带来了困难，且导致激光器很多时候准直只能在外部准直，这无疑增加了工程复杂性，进而影响系统稳定性。

技术实现思路

[0003]本专利技术是为了解决激光准直调试难度大、无法做到光轴与管壳中心一致、调试空间需求大的问题，提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管壳激光准直调试装置，其特征在于：包括设置在待准直管壳激光器两侧用于发射第1路氦氖红光的第一氦氖激光器(1)、用于发射第2路氦氖红光的第二氦氖激光器(2)，依次设置在所述第一氦氖激光器(1)输出端和所述待准直管壳激光器激光输出端之间的可调光阑(3)、功率计(4)、小孔光阑(5)、长焦平凸聚焦透镜(6)，设置在所述待准直管壳激光器与所述第二氦氖激光器(2)之间的平板反射镜(7)，可移动的高度尺(8)，设置在所述高度尺(8)上的坐标纸(9)，可移动的定位螺钉(10)，用于固定所述待准直管壳激光器、所述第一氦氖激光器(1)、所述第二氦氖激光器(2)、所述功率计(4)、所述小孔光阑(5)、所述长焦平凸聚焦透镜(6)的一维直线平移台(11)、二维光学调整架(12)和设置在所述待准直管壳激光器内的准直透镜(13)；所述可调光阑(3)设置在所述第一氦氖激光器(1)的激光输出端，所述平板反射镜(7)贴合在所述待准直管壳激光器的后侧外壁，所述一维直线平移台(11)和所述二维光学调整架(12)设置在光学平台上，所述定位螺钉(10)安装在所述光学平台上，所述定位螺钉(10)用于作为所述高度尺(8)的位置基准点，所述待准直管壳激光器包括激光芯片。2.根据权利要求1所述的一种管壳激光准直调试装置，其特征在于：所述待准直管壳激光器、所述第一氦氖激光器(1)、所述第二氦氖激光器(2)和所述长焦平凸聚焦透镜(6)均分别设置在五维调整系统上，所述五维调整系统包括3只所述一维直线平移台(11)和1只所述二维光学调整架(12)，所述小孔光阑(5)设置在三维调试系统上，所述三维调试系统包括3只所述一维直线平移台(11)，所述功率计(4)设置在1只所述一维直线平移台(11)上；所述可调光阑(3)为直径可调的圆孔光阑，直径调节范围为0～8mm；所述定位螺钉(10)内六角螺钉，所述平板反射镜(7)为方形，所述功率计(4)与所述小孔光阑(5)高度相同。3.一种管壳激光准直调试方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、依据光学平台平面校准第一氦氖激光器(1)发出的第1路氦氖红光的俯仰；S2、校准所述第1路氦氖红光的偏摆；S3、降低待准直管壳激光器的上下位置，依据所述待准直管壳激光器内激光芯片的位置进行所述第1路氦氖红光上下左右直线位置校准；S4、将校准好的所述第1路氦氖红光作为基准校准第二氦氖激光器(2)发出的第2路氦氖红光；S5、依据所述第1路氦氖红光、所述第2路氦氖红光和平板反射镜(7)校所述待准直管壳激光器的俯仰偏摆位置；S6、依据所述第1路氦氖红光、所述第2路氦氖红光进行长焦平凸聚焦透镜(6)和小孔光阑(5)的位置校准，并进行功率计(4)安装；S7、回升所述待准直管壳激光器到初始位置，精密调节准直透镜(13)的位置，直至功率计(4)显示输出功率最大，所述待准直管壳激光器调试完成。4.根据权利要求3所述的一种管壳激光准直调试方法，其特征在于：步骤S1包括以下步骤：S11、通过可调光阑(3)使所述第1路氦氖红光形成无衍射效果；S12、使用贴有坐标纸(9)的高度尺(8)记录近场光斑高度H1；S13、将所述高度尺(8)移动至远离所述第1路氦氖红光的光学平台远端，调节固定所述第1路氦氖红光的二维光学调整架(12)的俯仰旋钮使得远场光斑落在H1处；
S14、将所述高度尺(8)移回步骤S12中的位置重新获得近场光斑的高度并判断是否为H1，如果是，则所述第1路氦氖红光的俯仰校准完成；如果否，则返回步骤S13。5.根据权利要求3所述的一种管壳激光准直调试方法，其特征在于：步骤S2包括以下步骤：S21、将定位螺钉(10)固定在所述光学平台上，记录所述定位螺钉(10)在所述光学平台的列数信息，所述定位螺钉(10)的位置在所述第1路氦氖红光的近场靠近输出端，且左右部分偏离所述第1路氦氖红光的光轴；S22、以所述定位螺钉(10)为基准点，放置贴有坐标纸(9)的高度尺(8)，获得近场光斑准确位置并在所述坐标纸(9)上做标记点；S23、将所述定位螺钉(10)取下，在所述光学平台上相同列的远场位置固定所述定位螺钉(10)，以所述定位螺钉(10)为基准点，放置贴有所述坐标纸(9)的所述高度尺(8)，观察远场光斑左右偏离位置，调节固定所述第1路氦氖红光的二维光学调整架(12)的偏摆旋钮，使光斑与步骤S22的标记点重合；S24、将所述定位螺钉(10)取下并安装在近场位置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇露，黄彦，高志强，杨超，史青，郑义，周建发，彭泳卿，
申请(专利权)人：航天长征火箭技术有限公司，
类型：发明
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