本发明专利技术提供了一种维持激光系统洁净度的装置及方法，涉及激光聚焦技术领域。本发明专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，包括沿气流流动方向依次设置的稳压箱、整流板、回流板和回流腔，所述稳压箱的侧面设置进风口以使所述气流进入所述稳压箱，所述整流板适于对所述气流导向及整流以使所述气流进入激光系统内，所述回流板适于对所述气流导向以使所述气流进入所述回流腔，所述回流腔的侧面设置出风口以使所述气流排出。本发明专利技术所述的技术方案，通过设置稳压箱、整流板、回流板和回流腔，保证气流的单向及稳定性，以及采用侧面进风及侧面出风，形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。元件的使用寿命。元件的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种维持激光系统洁净度的装置及方法
[0001]本专利技术涉及激光聚焦
，具体而言，涉及一种维持激光系统洁净度的装置及方法。
技术介绍
[0002]激光聚焦系统中，高能激光通过光学元件聚焦调频。由于生产、工作和维护等过程中会产生颗粒或者有机污染物，一旦附着在光学元件上，高能激光对光学元件损伤加剧，影响到激光的传输，现有方法采用层流风对低速粒子吹扫来实现洁净度要求，但激光系统光学元件内部组件会相应层流风的风向，最终影响吹扫效果。
技术实现思路
[0003]本专利技术解决的问题是光学元件内部组件影响层流风风向，影响吹扫效果。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种维持激光系统洁净度的装置，包括沿气流流动方向依次设置的稳压箱、整流板、回流板和回流腔，所述稳压箱的侧面设置进风口以使所述气流进入所述稳压箱，所述整流板适于对所述气流导向及整流以使所述气流进入激光系统内，所述回流板适于对所述气流导向以使所述气流从所述激光系统进入所述回流腔，所述回流腔的侧面设置出风口以使所述气流排出。
[0005]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置稳压箱、整流板、回流板和回流腔，保证气流的单向及稳定性，以及采用侧面进风及侧面出风，形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0006]优选地，所述维持激光系统洁净度的装置还包括内部为低真空的箱体，所述激光系统适于置于所述箱体内，所述稳压箱设置于所述箱体的上方，所述回流腔设置于所述箱体的下方；所述箱体的上侧设置与所述整流板形状匹配的开口，所述整流板设置于所述箱体的上侧开口处，所述箱体的下侧设置与所述回流板形状匹配的开口，所述回流板设置于所述箱体的下侧开口处。
[0007]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过将激光系统设置于箱体内，保证了气流对于激光系统的冲扫效果，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0008]优选地，所述稳压箱的高度为120mm至140mm。
[0009]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置稳压箱的高度为120mm至140mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0010]优选地，所述整流板的厚度为15mm至20mm。
[0011]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置整流板的厚度为15mm至20mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0012]优选地，所述整流板上设置有用于对所述气流导向及整流的多个整流孔，所述整流孔的孔径的范围为10mm至15mm，相邻整流孔之间的距离为40mm至50mm。
[0013]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置整流孔的孔径的范围为10mm至15mm，以及相邻整流孔之间的距离为40mm至50mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0014]优选地，所述回流板的开孔率为55％至65％。
[0015]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置回流板的开孔率为55％至65％，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0016]优选地，所述回流腔的高度为150mm至170mm。
[0017]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置回流腔的高度为150mm至170mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0018]优选地，所述激光系统的上侧设置与所述整流板相对的上导风槽，所述气流适于从所述上导风槽进入所述激光系统，所述上导风槽的宽度至少为12mm。
[0019]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置上导风槽的宽度至少为12mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0020]优选地，所述激光系统的下侧设置与所述回流板相对的下导风槽，所述气流适于从所述下导风槽离开所述激光系统，所述下导风槽的宽度至少为30mm。
[0021]本专利技术所述的维持激光系统洁净度的装置，通过设置下导风槽的宽度至少为30mm，有利于形成平行气流对激光系统内部冲扫，有效降低了激光系统内的污染，从而提高了激光系统内光学元件的使用寿命。
[0022]本专利技术还提供一种维持激光系统洁净度的方法，基于如上任一项所述的维持激光系统洁净度的装置，包括：向稳压箱输入气流；所述稳压箱对所述气流稳压以使所述气流通过整流板；所述整流板对所述气流导向及整流以使所述气流进入激光系统内；所述气流对所述激光系统冲扫后，回流板对所述气流导向以使所述气流进入回流腔，经所述回流腔排出所述气流。所述维持激光系统洁净度的方法与上述维持激光系统洁净度的装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例所述的维持激光系统洁净度的装置的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例所述的特征面选取的示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例所述的两侧进风方案流线图；
[0026]图4为本专利技术实施例所述的顶部进风方案流线图；
[0027]图5为本专利技术实施例所述的涡量与稳压箱高度关系图；
[0028]图6为本专利技术实施例所述的湍流动能与稳压箱高度关系图；
[0029]图7为本专利技术实施例所述的光学元件表面平均流速随进风压力变化图；
[0030]图8为本专利技术实施例所述的各特征面湍流动能随进风压力变化图；
[0031]图9为本专利技术实施例所述的各特征面湍流强度随进风压力变化图；
[0032]图10为本专利技术实施例所述的涡量随进风压力变化图；
[0033]图11为本专利技术实施例所述的进风压力为0.1bar的仿真结果；
[0034]图12为本专利技术实施例所述的进风压力为0.3bar的仿真结果；
[0035]图13为本专利技术实施例所述的进风压力为0.5bar的仿真结果；
[0036]图14为本专利技术实施例所述的进风压力为0.7ar的仿真结果；
[0037]图15为本专利技术实施例所述的进风压力为0.9bar的仿真结果；
[0038]图16为本专利技术实施例所述的进风压力为1bar的仿真结果；
[0039]图17为本专利技术实施例所述的光学元件表面平均流速随整流板厚度变化图；
[0040]图18为本专利技术实施例所述的湍流动能随整流板厚度变化图；
[0041]图19为本专利技术实施例所述的光学元件表面平均流速随整流孔孔径变化图；
[0042]图20为本专利技术实施例所述的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种维持激光系统洁净度的装置，其特征在于，包括沿气流流动方向依次设置的稳压箱(1)、整流板(2)、回流板(3)和回流腔(4)，所述稳压箱(1)的侧面设置进风口以使所述气流进入所述稳压箱(1)，所述整流板(2)适于对所述气流导向及整流以使所述气流进入激光系统(6)内，所述回流板(3)适于对所述气流导向以使所述气流从所述激光系统(6)进入所述回流腔(4)，所述回流腔(4)的侧面设置出风口以使所述气流排出。2.根据权利要求1所述的维持激光系统洁净度的装置，其特征在于，还包括内部为低真空的箱体(5)，所述激光系统(6)适于设置于所述箱体(5)内，所述稳压箱(1)设置于所述箱体(5)的上方，所述回流腔(4)设置于所述箱体(5)的下方；所述箱体(5)的上侧设置与所述整流板(2)形状匹配的开口，所述整流板(2)设置于所述箱体(5)的上侧开口处，所述箱体(5)的下侧设置与所述回流板(3)形状匹配的开口，所述回流板(3)设置于所述箱体(5)的下侧开口处。3.根据权利要求1所述的维持激光系统洁净度的装置，其特征在于，所述稳压箱(1)的高度为120mm至140mm。4.根据权利要求1所述的维持激光系统洁净度的装置，其特征在于，所述整流板(2)的厚度为15mm至20mm。5.根据权利要求1所述的维持激光系统洁净度的装置，其特征在于，所述整流板(2)上设置有用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈家轩，卢礼华，张鹏，曹永智，于福利，赵航，高思煜，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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