一种控制激光器关断的装置制造方法及图纸

技术编号:38389574 阅读:15 留言:0更新日期:2023-08-05 17:42
一种控制激光器关断的装置,包括激光源,用于释放激光;偏折组件,能可控的变为光栅并将一道激光束分为两道;收光装置,吸收废光;高精度转盘,与偏折组件连接,并控制偏折组件与激光束之间的角度;光敏传感器,连接在收光装置上,并与高精度转盘电性连接,用于检测废光强度,并能捕捉光强和对应偏折组件角度关系。本实用新型专利技术结构紧凑、合理,操作方便,采用声光晶体对光束的衍射作用实现输出光束方向的切换,能够高效率的控制断光和出光,同时通过光敏传感器和高精度转盘,采集到收光装置上的光强强弱,自动控制高精度转盘的最优角度,使得第三出射光功率最强,提高了调节精度和效率,具有很强的实用性。具有很强的实用性。具有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种控制激光器关断的装置


[0001]本技术涉及激光器控制
,尤其是一种控制激光器关断的装置。

技术介绍

[0002]目前实现激光器关断主要有两种办法:
[0003]方法一利用上位机的激光关断硬件发出关断命令或上位机生成软件关断命令,该命令通过单片机控制激光器驱动芯片关断激光器,然而由于激光器驱动电路的软启动与限流保护设计,无法实现即关即停、即开即用。
[0004]方法二通过在光路中,特别是出光口的位置插入挡光片实现对输出光路的遮挡,在保持激光器开启状态下可以实现对激光的快速关断与开通。挡光片有拨片和插拔等形式,操作方式有电动和手动。然而挡光片长期暴露在强激光下有受热变形等风险,升温后自身向外辐射热量,影响激光器内部的热平衡;此外挡光片在插入强激光光路过程中,光束会被挡光片边缘溅射,溅射方向不确定性较大,容易对激光器内部精密器件甚至是外部操作人员造成不必要的损伤。
[0005]上述现有技术中,这些激光器关断装置存在一些问题:关断与开通时间长;强激光下危险性较大。
[0006]为此,我们提出一种控制激光器关断的装置。

技术实现思路

[0007]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种控制激光器关断的装置,从而采用声光晶体对光束的衍射作用实现输出光束方向的切换,能够高效率的控制断光和出光。
[0008]本技术所采用的技术方案如下:
[0009]一种控制激光器关断的装置,包括:
[0010]激光源,用于释放激光;
[0011]偏折组件,能可控的变为光栅并将一道激光束分为两道;
[0012]收光装置,吸收废光;
[0013]高精度转盘,与偏折组件连接,并控制偏折组件与激光束之间的角度;
[0014]光敏传感器,连接在收光装置上,并与高精度转盘电性连接,用于检测废光强度,并能捕捉光强和对应偏折组件角度关系。
[0015]其进一步特征在于:
[0016]所述偏折组件包括相互连接的声光晶体和换能器,声光晶体不具备分光效果,声光晶体在换能器启动后,由换能器产生的超声波并耦合进声光晶体中,声光晶体在超声波作用部分可视为一个光栅,激光束通过该区域时会发生衍射。
[0017]所述光敏传感器上还连接有降低光强的衰减装置,衰减装置包括衰减片、半波片+pbs组合、光楔中的一种及以上。
[0018]所述高精度转盘中包括步进电机,步进电机和光敏传感器电性连接,带动偏折组件转动到光敏传感器采集的光强最弱的角度。
[0019]所述激光源、声光晶体和收光装置处于同一平面上。
[0020]所述收光装置上连接有冷却装置,用于转移走热量,保持收光装置温度正常并稳定。
[0021]本技术的有益效果如下:
[0022]本技术结构紧凑、合理,操作方便,采用声光晶体对光束的衍射作用实现输出光束方向的切换,能够高效率的控制断光和出光,同时通过光敏传感器和高精度转盘,采集到收光装置上的光强强弱,自动控制高精度转盘的最优角度,使得第三出射光功率最强,提高了调节精度和效率,具有很强的实用性。
[0023]同时,本技术还具备如下优点:
[0024](1)使用时,给换能器加载高频电压,激光束经声光晶体衍射后从激光器出光口射出激光器外,实现光速出光,而当需要关断时,撤掉高重频电压,入射光经声光晶体后出射,所有光和能量被收光装置遮挡并吸收,不能射出激光器外。当再次需要使用激光器时,再次控制电源给换能器加载高重频电压,激光器恢复出光,能够高效率的控制断光和出光。
[0025](2)通过高精度转盘沿一定弧度微调声光晶体的角度,此时第二出射光与第三出射光方向不变,强弱比例发生变化,通过光敏传感器采集的光强信号可以看出,第二出射光功率持续变化,当第二出射光功率最弱时,也即第三出射光最强,此时光敏传感器采集到该声光晶体的角度,通过高精度转盘将声光晶体调整到该角度,即可达到最优角度,从而实现自动控制的效果,提高了调节精度和效率,具有很强的实用性。
[0026](3)采用声光晶体对光束的衍射作用实现输出光束方向的切换,避免了挡光片插入高功率激光束时可能产生的溅射带来的风险,收光器件相对于挡光片受热后不易损坏,外接冷却装置后可以延长使用寿命,并减少对激光器内部热平衡的干扰。
附图说明
[0027]图1为本技术的结构示意图。
[0028]其中:1、激光源;2、声光晶体;3、换能器;4、收光装置;5、冷却装置;6、高精度转盘;7、光敏传感器;8、衰减装置。
具体实施方式
[0029]下面结合附图,说明本技术的具体实施方式。
[0030]如图1所示,本实施例公开了一种激光器关断系统,包括:激光源1,偏折组件,收光装置4,冷却装置5,高精度转盘6和光敏传感器7。
[0031]激光源1,作为激光源释放激光;
[0032]偏折组件,能可控的变为光栅并将一道激光束分为两道,偏折组件包括相互连接的声光晶体2和换能器3,声光晶体2不具备分光效果,激光束穿过声光晶体2会射到收光装置4中;
[0033]换能器3在外加电场作用下产生机械振动,形成超声波,耦合进声光晶体2中,声光晶体2内部的折射率随空间和时间周期性地变化,此时声光晶体2在超声波作用部分可视为
一个光栅,激光束通过该区域地衍射类似于一般的光学光栅衍射,遵循布拉格衍射条件:2λ
s
sinθ=λ/n,近似写成θ=λ/2nλ
s
=λf/2nv,式中,λ
s
为超声波波长,θ为布拉格衍射角,λ为激光在真空中波长,n为声光晶体2的折射率,v为超声在声光晶体2中的速度,f为声波频率。
[0034]按如图1所示放置各器件,激光源1的出射光束按θ角(即布拉格角)穿过声光晶体2,为第一出射光,最终打入收光装置4;
[0035]使用时,给换能器3外加高重频电压,驱动换能器3在声光晶体2内部产生超声,通过高精度转盘6微调声光晶体2的角度,激光束经声光晶体2出射后分成两束光,分别为第二出射光和第三出射光,其中第二出射光方向与入射光以及第一出射光方向相同,强度与功率弱于第一出射光,第三出射光方向与第二出射光方向偏离2θ角为一级衍射光。
[0036]当需要关断时,撤掉高重频电压,入射光经声光晶体2后出射,所有光和能量被收光装置4遮挡并吸收,不能射出激光器外。当再次需要使用激光器时,再次控制电源给换能器3加载高重频电压,激光器恢复出光,能够高效率的控制断光和出光。
[0037]收光装置4,吸收废光,收光装置4将不需要输出到激光器外的废光吸收并转化为热量,冷却装置5与收光装置4紧密接触,及时转移走热量,保持收光装置4温度正常并稳定。
[0038]高精度转盘6,与偏折组件连接,并控制偏折组件与激光束之间的角度;
[0039]光敏传感器7,连接在收光装置4上,并与高精度转盘6电性连接,用于检测废光强度,并能捕捉本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制激光器关断的装置,其特征在于,包括:激光源(1),用于释放激光;偏折组件,能可控的变为光栅并将一道激光束分为两道;收光装置(4),吸收废光;高精度转盘(6),与偏折组件连接,并控制偏折组件与激光束之间的角度;光敏传感器(7),连接在收光装置(4)上,并与高精度转盘(6)电性连接,用于检测废光强度,并能捕捉光强和对应偏折组件角度关系。2.如权利要求1所述的一种控制激光器关断的装置,其特征在于:所述偏折组件包括相互连接的声光晶体(2)和换能器(3),声光晶体(2)不具备分光效果,声光晶体(2)在换能器(3)启动后,由换能器(3)产生的超声波并耦合进声光晶体(2)中,声光晶体(2)在超声波作用部分可视为一个光栅,激光束通过该声光晶体(2)区域时会发生...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑俞胜武马刚飞戴丹蕾
申请(专利权)人:无锡卓海科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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