【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，是基于双折射滤光片调谐原理的可控全自动化调节钛宝石激光波长的一种利奥滤光器。
技术介绍
1、自从1986年 mit 林肯实验室的 moulton p f．实现掺钛蓝宝石（ti3+：al2o3简称钛宝石）激光在室温下运转以来钛宝石激光在世界范围有了突飞猛进的发展。掺钛蓝宝石晶体中三价钛离子的电子能级与周围晶格的振动能级之间的耦合确定了钛宝石激光器最重要的特点就是实现了固定激光器的波长可调谐，具有可调谐范围宽增益高等特点。因此可调谐钛宝石激光器在选择波长调谐方法的时候既要保证波长的调谐范围足够宽同时也要尽量压缩线宽。激光器的波长调揩方法主要有双折射滤光片（bf）调谐、光栅调谐和棱镜调谐等。其中业内公认双折射滤光片（bf）调谐法是目前钛宝石激光器的最佳调谐方法。
2、光在非均匀质体中传播时，其传播速度和折射率随着震动方向不同而改变。因此，当光束入射到各向异性的晶体后就会分解为两束光，沿着不同方向折射。这就是光的双折射现象。
3、将一片或者多片双折射片叠加就可以形成最简单的利奥滤波器。多层利奥滤波器的每一双折射板的厚度是上一片厚度的一半。入射光束的寻常光和非寻常光由于不同折射率导致不同相速度。因此任意波长的光束在通过滤波片之后偏振状态都将被改变，由此实现了对特定长度的光波的滤波。我们可以通过旋转折射片来改变利奥滤波器的工作波长。
4、厚度最大的折射板决定了利奥滤波器的工作带宽，厚度最小的折射板决定了利奥滤波器的自由谱范围。
5、目前市场上提
6、目前与本技术相似的实现方法是采用多个双折射板叠加的形式来实现波长的调谐。首先将每个双折射板分别放置于独立的支撑框架内，最后再将多个双折射板按照与光路成布鲁斯特角进行平行放置。再通过手动分别旋转单个双折射板来实现激光器的波长调谐。此种结构尺寸大、结构笨拙、所需器件繁杂、只能手动调节，调节误差较大、调谐精度极低、激光器稳定性差。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，是利用该滤光器的特殊结构及自动可控性，通过上位机程序控制电机驱动三片双折射滤光片组进行同光轴旋转，最终实现钛宝石激光器波长在770nm-840nm范围内自动可调谐且调谐精度高达1nm的总体目的；其机械结构小巧紧凑，器件少且精度高，同时采用微型直线电机驱动，实现了可编程控制功能；将三片不同厚度的双折射滤光片以0.5mm间隔平行放置于同一框架结构内，各双折射滤光片每一片都可独立实现360°同轴旋转以及三片镜片共同旋转45°的复杂功能，其具有传动器件数量少，旋转角度精度高的优点。
2、本技术的技术方案是这样实现的：一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，包括基座；主镜圈；顶块；拉簧；线性马达；推杆；电机座；底板；镜圈-iii；.镜圈-ii；双折射滤光片-iii；双折射滤光片-ii；双折射滤光片-i；peek环；镜圈-ii旋转角度限位槽；镜圈-iii旋转调节孔；镜圈-ii旋转调节孔；主镜圈顶块固定孔；压片；压片固定孔；固定螺杆i；固定螺杆ii；主镜圈锁紧孔；顶块限位沟槽；其特征在于：基座通过螺钉固定在底板上，主镜圈同轴嵌套在peek环上，peek环再套合到基座上，peek环起到润滑轴承的作用；主镜圈的前端与peek环前端重合，并通过压片进行限位，同时主镜圈的后端通过基座的限位法兰进行限位，这样就保证了旋转过程中主镜圈与基座的同轴性；顶块通过双螺钉固定连接在主镜圈的前端面上，线性马达通过电机座固定在底板上，动力系统与运动系统之间由马达上的推杆进行联接与传递位移，线性马达推杆进行直线伸缩运动，伸缩杆圆柱型顶端推动顶块的限位沟槽，同时顶块通过固定螺杆i与拉簧连接，拉簧再通过固定螺钉ii固定在距离顶块中心线15mm处的底板上，这样拉簧就起到了反向拉扯顶块的作用，最终将推杆的直线往复运动转换成主镜圈的绕轴圆周往复运动，双折射滤光片-i胶粘到主镜圈最前端的25.4mm直径的沟槽内，双折射滤光片-ii胶粘在镜圈-ii上，镜圈-ii再套合到主镜圈的中间位置27mm直径的沟槽内，由主镜圈内部凸台结构保证双折射滤光片-i与双折射滤光片-i间距为0.5mm。同理双折射滤光片-iii胶粘在镜圈-iii上，镜圈-iii安装到主镜圈的最末端直径30mm的沟槽位置，也由主镜圈内部凸台结构保证双折射滤光片-iii与双折射滤光片-ii间距0.5mm。这样三片双折射滤光片就实现了同轴等间距的空间放置。在整套镜组共同做同轴转动前，需要先用细螺钉通过镜圈-ii侧圆周面上的镜圈-ii旋转调节孔将镜圈-ii连接，然后手动操控螺钉以实现镜圈-ii沿着镜圈-ii侧圆周面上的旋转角度调节槽做最大角为45°的往复旋转运动。同理用细螺钉通过镜圈-iii后端面上的镜圈-iii调节孔将镜圈-iii9连接，然后手动操控螺钉以实现镜圈-iii的360°旋转运动，当两镜圈都旋转到特定位置后再用顶丝分别通过主镜圈侧圆周面上的锁紧孔分别将两镜圈位置锁紧固定，这样就保证了三组镜片相对位置不变，实现三组镜片共同旋转的调谐目的。
3、所述的双折射滤光片-i、双折射滤光片-ii、双折射滤光片-iii的每一片都可独立360°同轴旋转以及三片镜片共同旋转45°,双折射滤光片-i厚度4mm、双折射滤光片-ii厚度2mm、双折射滤光片-iii厚度0.5mm。
4、所述的主镜圈设有三个凸台结构。
5、所述的镜圈-ii旋转22.5°，镜圈-iii旋转37.4°后再用顶丝通过主镜圈锁紧孔分别锁紧两镜圈，三组镜片相对位置不变。
6、本技术的积极效果是：提高了激光波长调谐的精度与可调谐范围；结构紧凑且稳定性高，有效地缩小了空间尺寸与零件的数量；实现了自动化程序可控，激光波长控制精度高达1nm。
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1.一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，包括基座；主镜圈；顶块；拉簧；线性马达；推杆；电机座；底板；镜圈-III；镜圈-II；双折射滤光片-III；双折射滤光片-II；双折射滤光片-I；PEEK环；镜圈-II旋转角度限位槽；镜圈-III旋转调节孔；镜圈-II旋转调节孔；主镜圈顶块固定孔；压片；压片固定孔；固定螺杆I；固定螺杆II；主镜圈锁紧孔；顶块限位沟槽；其特征在于：基座固定在底板上，主镜圈同轴嵌套在PEEK环上，PEEK环再套合到基座上，主镜圈的前端与PEEK环前端重合，并通过压片进行限位，同时主镜圈的后端通过基座的限位法兰进行限位，主镜圈与基座同轴；顶块通过双螺钉固定连接在主镜圈的前端面上，线性马达通过电机座固定在底板上，动力系统与运动系统之间由马达上的推杆进行联接与传递位移，线性马达的推杆进行直线伸缩运动，推杆的圆柱型顶端抵触在顶块的限位沟槽内侧，同时顶块通过固定螺杆I与拉簧连接，拉簧再通过固定螺钉II固定在距离顶块中心线15mm处的底板上，将推杆的直线往复运动转换成主镜圈的绕轴圆周往复运动，双折射滤光片-I胶粘到主镜圈最前端的25.4mm直径的双折射滤光片-I沟槽内
2.根据权利要求1所述的一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，其特征在于所述的双折射滤光片-I、双折射滤光片-II、双折射滤光片-III的每一片都可独立360°同轴旋转以及三片镜片共同旋转45°,双折射滤光片-I厚度4mm、双折射滤光片-II厚度2mm、双折射滤光片-III厚度0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，其特征在于所述的主镜圈设有三个凸台结构。
4.根据权利要求1所述的一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，其特征在于所述的镜圈-II旋转22.5°，镜圈-III旋转37.4°后再用顶丝通过主镜圈锁紧孔分别锁紧两镜圈，三组镜片相对位置不变。
...【技术特征摘要】
1.一种用于固体激光器波长调谐的利奥滤光器，包括基座；主镜圈；顶块；拉簧；线性马达；推杆；电机座；底板；镜圈-iii；镜圈-ii；双折射滤光片-iii；双折射滤光片-ii；双折射滤光片-i；peek环；镜圈-ii旋转角度限位槽；镜圈-iii旋转调节孔；镜圈-ii旋转调节孔；主镜圈顶块固定孔；压片；压片固定孔；固定螺杆i；固定螺杆ii；主镜圈锁紧孔；顶块限位沟槽；其特征在于：基座固定在底板上，主镜圈同轴嵌套在peek环上，peek环再套合到基座上，主镜圈的前端与peek环前端重合，并通过压片进行限位，同时主镜圈的后端通过基座的限位法兰进行限位，主镜圈与基座同轴；顶块通过双螺钉固定连接在主镜圈的前端面上，线性马达通过电机座固定在底板上，动力系统与运动系统之间由马达上的推杆进行联接与传递位移，线性马达的推杆进行直线伸缩运动，推杆的圆柱型顶端抵触在顶块的限位沟槽内侧，同时顶块通过固定螺杆i与拉簧连接，拉簧再通过固定螺钉ii固定在距离顶块中心线15mm处的底板上，将推杆的直线往复运动转换成主镜圈的绕轴圆周往复运动，双折射滤光片-i胶粘到主镜圈最前端的25.4mm直径的双折射滤光片-i沟槽内，双折射滤光片-ii胶粘在镜圈-...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世杰，郑权，陈曦，王金艳，李奇，季鑫，
申请(专利权)人：长春新产业光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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