一种激光系统的防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种激光系统的防护装置，涉及高功率激光装置研究与设计领域。激光系统的防护装置包括壳体，壳体内设置有多路光路，壳体设置于真空靶室与激光系统的末端之间，壳体内沿每路光路的方向分别依次设置有真空窗口和主屏蔽片，真空窗口用于隔离真空靶室的真空环境和激光系统的大气环境，主屏蔽片用于防护溅射物对真空窗口的污染。相较于现有技术，实现通过主屏蔽片防护溅射物对真空窗口的污染功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种激光系统的防护装置


[0001]本专利技术涉及高功率激光装置研究与设计领域，具体而言，涉及一种激光系统的防护装置。

技术介绍

[0002]大型激光装置采用高功率密度能源直接或间接地加载到聚变靶丸上，使其高度压缩实现燃料的自持燃烧，在内爆运动惯性约束下达到热核点火的条件，即“劳逊判据”。在激光点火的瞬间，靶丸会瞬间达到高温高压状态并产生大量的粉尘与气溶胶，反向进入大型激光装置的终端组件内部，而终端光学组件内部的光学元件具有极高的洁净度要求，其洁净度通常要求达到百级以上，而在打靶时产生的气溶胶会破坏终端组件的洁净环境，为了防止打靶时产生的气溶胶破坏洁净环境，在终端组件的末端安装有隔离窗。
[0003]但是现有的激光系统在每次进行激光打靶时产生的粉尘与气溶胶在靶室高温高压的环境下会对隔离窗造成损伤，导致隔离窗需要频繁更换，由于隔离窗需要抵御真空靶室的真空环境和激光系统的大气环境，同时增大临界损伤尺度，隔离窗元件的径厚比必须约束在安全范围内，这势必要求隔离窗较厚进而耗用较多的玻璃材料，使得隔离窗造价昂贵，频繁更换隔离窗会造成较大的经济损失。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在一定程度上解决现有的激光系统在每次进行激光打靶时产生的粉尘与气溶胶在靶室高温高压的环境下会对隔离窗造成损伤的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供了一种激光系统的防护装置，包括壳体，所述壳体内设置有多路光路，所述壳体设置于真空靶室与激光系统的末端之间，所述壳体内沿每路所述光路的方向分别依次设置有真空窗口和主屏蔽片，所述真空窗口用于隔离所述真空靶室的真空环境和激光系统的大气环境，所述主屏蔽片用于防护溅射物对所述真空窗口的污染。
[0006]进一步地，多路所述光路上的多个所述真空窗口沿所述壳体的边缘依次分布。
[0007]进一步地，所述壳体的截面为正方形，所述光路设置有八路，八路所述光路上的八个所述真空窗口沿所述壳体的边缘依次分布。
[0008]进一步地，所述每路光路上还设有次防护片，所述次防护片位于所述主屏蔽片远离所述真空窗口的一侧。
[0009]进一步地，每个所述主屏蔽片和每个所述真空窗口之间均设置有密封空间。
[0010]进一步地，所述壳体内分别设置第一导轨机构和第二导轨机构，所述真空窗口在所述第一导轨机构的导向下适于移出和移入所述壳体，所述主屏蔽片在所述第二导向机构的导向下适于移出和移入所述壳体。
[0011]进一步地，所述真空窗口与所述第一导向机构之间、所述第一导向机构与所述壳体之间、所述主屏蔽片与所述第二导向机构之间以及所述第二导向机构与所述壳体之间均
设置有密封结构；
[0012]所述真空窗口的外侧壁和所述主屏蔽片的外侧壁分别设置有把手。
[0013]进一步地，还包括与所述次防护片对应的自动更换装置，所述自动更换装置包括更换仓、横移机构和纵移机构，所述更换仓设置于所述壳体外侧，所述更换仓中适于并排分布多个备用防护片，所述纵移机构适于将所述次防护片从所述壳体内的工作位置移动至所述更换仓中且将所述更换仓中的所述备用防护片移动至所述工作位置，所述横移机构适于横向移动所述更换仓以使一个所述备用防护片对准所述工作位置。
[0014]进一步地，所述横移机构包括第一丝杠、横移导轨机构和横移电机，所述更换仓滑动连接于所述横移导向机构上，所述更换仓螺纹连接在所述第一丝杠上，所述横移电机与所述第一丝杠连接；
[0015]所述纵移机构包括第二丝杠、纵移导轨机构和纵移电机，所述第二丝杠上设有螺母，所述螺母连接有推板，所述推板通过磁吸力装置与所述次防护片连接，所述推板和所述次防护片分别滑动连接于所述纵移导轨机构上，所述纵移电机与所述第二丝杠连接。
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供的一种激光系统的防护装置，具有但不局限于以下技术效果：
[0017]通过在真空窗口的前方设置有成本较低的主屏蔽片，进而可以通过主屏蔽片有效阻挡溅射物对真空窗口的直接作用，进而起到防护真空窗口的作用。被溅射物直接作用的主屏蔽片成本较低，当其损坏时，更换成本较低的主屏蔽片即可，以此降低真空窗口的更换频率，达到减小成本的效果。同时，在一个壳体内集成有多个光路，进而各个光路上的真空窗口和主屏蔽片也集成在同一个壳体中，这种“集成式”设计可以将多个光路集成在同一激光系统的空间中，进而靶丸周围空间就可以布置多个所需数量的“集成式”激光系统，最终实现在靶丸的周围有限的空间内布置所需数量的光路。解决了现有的激光系统在每次进行激光打靶时产生的粉尘与气溶胶在靶室高温高压的环境下会对隔离窗造成损伤的问题。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的具体实施方式的激光系统的防护装置的示意性结构图；
[0019]图2为本专利技术的具体实施方式的壳体的内部的示意性结构图；
[0020]图3为本专利技术的具体实施方式的自动更换装置的示意性结构图。
[0021]标记说明：
[0022]1‑
壳体，2
‑
真空窗口，21
‑
第一导轨机构，3
‑
主屏蔽片，31
‑
第二导轨装置，4
‑
次防护片，5
‑
自动更换装置，51
‑
更换仓，521
‑
第一丝杠，522
‑
横移导轨机构，523
‑
横移电机，531
‑
第二丝杠，532
‑
纵移导轨机构，533
‑
纵移电机。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能
理解为对本专利技术的限制。
[0025]而且，附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平面的纵向，与Z轴垂直，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示前侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示后侧；附图中Y中表示水平面的横向，同时与Z轴和X轴垂直，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示右侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示左侧；X轴和Z轴形成的平面为竖直平面。
[0026]同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光系统的防护装置，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设置有多路光路，所述壳体(1)适于设置于真空靶室与激光系统的末端之间，所述壳体(1)内沿每路所述光路的方向分别依次设置有真空窗口(2)和主屏蔽片(3)，所述真空窗口(2)用于隔离所述真空靶室的真空环境和所述激光系统的大气环境，所述主屏蔽片(3)用于防护溅射物对所述真空窗口(2)的污染。2.根据权利要求1所述的激光系统的防护装置，其特征在于，多路所述光路上的多个所述真空窗口(2)沿所述壳体(1)的内边缘依次分布。3.根据权利要求2所述的激光系统的防护装置，其特征在于，所述壳体(1)的截面为正方形，所述光路设置有八路，八路所述光路上的八个所述真空窗口(2)沿所述壳体(1)的内边缘依次分布。4.根据权利要求1所述的激光系统的防护装置，其特征在于，所述每路光路上还设有次防护片(4)，所述次防护片(4)位于所述主屏蔽片(3)远离所述真空窗口(2)的一侧。5.根据权利要求4所述的激光系统的防护装置，其特征在于，每个所述主屏蔽片(3)和每个所述真空窗口(2)之间均设置有密封空间。6.根据权利要求4所述的激光系统的防护装置，其特征在于，所述壳体(1)内分别设置第一导轨机构(21)和第二导轨机构(31)，所述真空窗口(2)在所述第一导轨机构(21)的导向下适于移出和移入所述壳体(1)，所述主屏蔽片(3)在所述第二导向机构(31)的导向下适于移出和移入所述壳体(1)。7.根据权利要求6所述的激光系统的防护装置，其特征在于，所述真空窗口(2)与所述第一导向机构(21)之间、所述第一导向机构(21)与所述壳体(1)之间、所述主屏蔽片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢礼华，冯斌，张鹏，李平，于福利，赵航，曹永智，陈家轩，高强，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：