一种用于板条激光放大器的增益介质与热沉压接安装装置及其安装方法，构成包括压接安装平台、探测光源、第一扩束镜、第二扩束镜、测量干涉仪、远场观测屏、衰减片、CCD摄像机和计算机，所述的压接安装平台是在底座上四角的四根立柱支撑一基板而构成，该基板上均匀地布设有多个螺孔，供多个螺栓旋设，所述的测量干涉仪为准马赫-泽德干涉仪，由第一半反半透镜、第二半反半透镜、第一全反镜和第二全反镜组成。本发明专利技术能够快捷方便的实现增益介质与热沉的合理压接安装，改善压接安装的均匀性，提高热沉对增益介质的冷却能力，进而实现激光放大器高效率、高光束质量激光输出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及全固态激光器件安装装置，特别是一种用于板条激光放大器的，在激光器制造方面有广泛应用前景。
技术介绍
全固态激光器由于体积小，结构紧凑，稳定性好，易于集成等优点，目前得到快速发展并广泛应用于各个领域。随着激光技术的发展，对激光技术指标提出了更高的要求，然而热效应问题严重制约着激光器尤其是高能、高功率激光器的发展和应用。激光二极管抽运板条激光器、放大器由于结构上的优势，可以很好的减少热效应，已经成为高平均功率、 高光束质量激光器的理想设计方案之一。端面或侧面抽运结构的激光放大器使抽运面与冷却面分离，降低了对冷却面的要求，在工程中更容易实现高平均功率输出。采用板条内ζ字形激光束光路传输放大，可进一步降低激光增益介质的热畸变问题，同时增大提取效率，提高激光能量输出和改善光束质量。虽然ζ字形光路传输板条放大器解决了所有固体激光器自身的热畸变问题，但它们的性能却比预期的差很多，关键问题之一就是在激光器工程安装时，无法保证增益介质与热沉的合理压接安装，导致热沉对增益介质的冷却性能变差，严重影响激光器各项技术指标，同时压接安装的不均勻性导致增益介质内产生更多破坏性机械应力和形变，影响激光器的安全稳定运行，制约着激光器的发展和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善板条激光放大器增益介质与热沉的压接安装，提供一种用于板条激光放大器的，该压接安装装置能够快捷方便的实现增益介质与热沉的合理压接安装，改善压接安装的均勻性，提高热沉对增益介质的冷却能力，降低安装不合理导致的增益介质内部机械应力和形变，有助于板条激光放大器实现高性能激光输出。本专利技术的技术解决方案如下一种用于板条激光放大器的增益介质和热沉压接安装装置，特点在于其构成包括压接安装平台、探测光源、第一扩束镜、第二扩束镜、测量干涉仪、远场观测屏、衰减片、 CCD摄像机和计算机，所述的压接安装平台是在底座上四角的四根立柱支撑一基板而构成， 该基板上均勻地布设有多个螺孔，供多个螺栓旋设，所述的测量干涉仪为准马赫-泽德干涉仪，由第一半反半透镜、第二半反半透镜、第一全反镜和第二全反镜组成；上述元部件的位置关系如下沿所述的探测光源输出的激光方向依次是第一扩束镜、第一半反半透镜、压接安装平台和第二半反半透镜，所述的第一半反半透镜和第二半反半透镜与光束的夹角分别为45°、135°，所述的探测光源输出的激光被所述的第一半反半透镜分为反射参考光束和透射测量光束，所述的压接安装平台上的待压接安装的增益介质和热沉被所述的透射测量光束照明，所述的第一半反半透镜的反射参考光束依次经第一全反镜和第二全反镜的反射后，该参考光束透过所述的第二半反半透镜与来自所述的压接安装平台并经第二半反半透镜反射的测量光束相干，该相干光束经所述的第二扩束镜达到远场观测屏上，在该远场观测屏的反射光方向设置所述的衰减片和CCD摄像机，该CCD摄像机与所述的远场观测屏之间的距离为CCD摄像机的焦距，该CCD摄像机的输出端接所述的计算机的输入端。所述的压接安装平台的底座的工作面具有很好的平面度，并与下表面保持很好的平行度。所述的增益介质包括需要用热沉进行冷却的激光晶体、激光陶瓷或激光玻璃。所述的探测光源为He-Ne激光光源。所述的扩束镜为扩束连续可调的扩束镜。利用上述的增益介质和热沉压接安装装置进行压接安装的方法，其特点在于包括下列步骤①将所述的待压接的下热沉、增益介质和上热沉依次放置在所述的压接安装平台的底座上，将所述的多个螺栓通过螺孔初步旋压在所述的上热沉上；②将所述的压接安装平台连同待压接的下热沉、增益介质和上热沉置于所述的探测光路中，调整所述的压接安装平台的位置和所述的第一扩束镜，使透过所述的第一半反半透镜的探测光束照射并覆盖所述的待压接的下热沉、增益介质和上热沉；③调节增益介质和热沉压接安装装置的光路和有关元部件，使计算机呈现出清晰的干涉图像；④仔细调整所述的螺栓的施压，直到计算机呈现出清晰的均勻的干涉图像，最后借助螺钉，通过下热沉和上热沉之间的定位螺孔，把增益介质和下热沉和上热沉固定压接安装在一起。本专利技术的工作过程如下探测光源发射探测光经所述的扩束镜扩束后进入45°角半反镜分成两束光，其中一束光作为探测光，所述的压接安装平台放置在探测光路中，探测光经过激光增益介质后入射到45°角半反镜反射，另一束光作为参考光经45°角全反镜反射，入射到45°角半反镜投射并与探测光反射光相干叠加，经所述的扩束镜扩束，在远场观测屏上形成干涉图样。所述的CCD摄像机在远场观测屏距焦，获取干涉图样信息，并将信息传递到所述的计算机进行实时处理，得到增益介质内部应力和形变变化信息。本专利技术具有以下优点1、压接安装装置采用组合结构，各单元独立完成加工，简单易行，可以很好的降低制造成本和缩短生产周期，易于实现批量化生产。2、利用压接安装装置进行激光增益介质和热沉压接安装时，可灵活调整基板上规则分布的高精度螺栓，利于控制压接力度及压接均勻性，减少机械应力和压接不均勻导致的冷却性能变差。3、采用干涉仪实时得到包含增益介质内部应力变化信息的干涉图样，响应灵敏、 精度高，利于更好的调节高精度安装螺栓，使压接安装的应力达到最佳。4、采用连续可调扩束镜，可以根据增益介质尺寸，调整扩束得到满足尺寸要求的探测光束，使探测光束充分覆盖整个增益介质，全面反映增益介质内部形变和应力变化信息ο5、采用CXD摄像机和计算机实时数据处理，可以将干涉图样信息实时地通过计算机再现增益介质机械形变和应力变化的信息，有助于合理调节高精度安装螺栓，得到增益介质与热沉的合理压接安装。附图说明图1为本专利技术增益介质与热沉压接安装装置实施例的光路结构示意图。图2为本专利技术压接安装平台结构示意图的左右二等角轴测图。为说明压接安装平台结构。图3为激光板条增益介质与热沉在所述的压接安装平台中的状态示意图。 具体实施例方式以下结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。请参阅图1和图2，图1为本专利技术增益介质与热沉压接安装装置实施例的光路结构示意图，图2为本专利技术压接安装平台的结构示意图。由图可见，本专利技术增益介质和热沉压接安装装置，其构成包括压接安装平台1、 探测光源2、第一扩束镜3、第二扩束镜4、测量干涉仪、远场观测屏6、衰减片7、CXD摄像机 8和计算机9，所述的压接安装平台1是在底座101上四角的四根立柱102支撑一基板103 而构成，该基板103上均勻地布设有多个螺孔，供多个螺栓104旋设，所述的测量干涉仪为准马赫-泽德干涉仪，由第一半反半透镜501、第二半反半透镜502、第一全反镜503和第二全反镜504组成；上述元部件的位置关系如下沿所述的探测光源2输出的激光方向依次是第一扩束镜3、第一半反半透镜501、 压接安装平台1和第二半反半透镜502，所述的第一半反半透镜501和第二半反半透镜502 与光束的夹角分别为45°、135°，所述的探测光源2输出的激光被所述的第一半反半透镜 501分为反射参考光束和透射测量光束，所述的压接安装平台1上的待压接安装的增益介质和热沉被所述的透射测量光束照明，所述的第一半反半透镜501的反射参考光束依次经第一全反镜503和第二全反镜504的反射后，该参考光束透过所述的第二半反半透镜502 与来自所述的压接安装平台本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于板条激光放大器的增益介质和热沉压接安装装置，特征在于其构成包括：压接安装平台（１）、探测光源（２）、第一扩束镜（３）、第二扩束镜（４）、测量干涉仪、远场观测屏（６）、衰减片（７）、ＣＣＤ摄像机（８）和计算机（９），所述的压接安装平台（１）是在底座（１０１）上四角的四根立柱（１０２）支撑一基板（１０３）而构成，该基板（１０３）上均匀地布设有多个螺孔，供多个螺栓（１０４）旋设，所述的测量干涉仪为准马赫－泽德干涉仪，由第一半反半透镜（５０１）、第二半反半透镜（５０２）、第一全反镜（５０３）和第二全反镜（５０４）组成；上述元部件的位置关系如下：沿所述的探测光源（２）输出的激光方向依次是第一扩束镜（３）、第一半反半透镜（５０１）、压接安装平台（１）和第二半反半透镜（５０２），所述的第一半反半透镜（５０１）和第二半反半透镜（５０２）与光束的夹角分别为４５°、１３５°，所述的探测光源（２）输出的激光被所述的第一半反半透镜（５０１）分为反射参考光束和透射测量光束，所述的压接安装平台（１）上的待压接安装的增益介质和热沉被所述的透射测量光束照明，所述的第一半反半透镜（５０１）的反射参考光束依次经第一全反镜（５０３）和第二全反镜（５０４）的反射后，该参考光束透过所述的第二半反半透镜（５０２）与来自所述的压接安装平台（１）的并经第二半反半透镜（５０２）反射的测量光束相干，该相干光束经所述的第二扩束镜（４）达到远场观测屏（６）上，在该远场观测屏（６）的反射光方向设置所述的衰减片（７）和ＣＣＤ摄像机（８），该ＣＣＤ摄像机（８）与所述的远场观测屏（６）之间的距离为ＣＣＤ摄像机（８）的焦距，该ＣＣＤ摄像机（８）的输出端接所述的计算机（９）的输入端。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱小磊，王建磊，马秀华，刘丹，张振华，程小劲，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：31
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