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棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统技术方案

技术编号:2672571 阅读:300 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及激光应用技术,克服棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,包括:目镜,目镜座,物镜,物镜筒,垫圈、压紧圈和锁紧螺圈等元件,其中目镜经压紧圈放置在目镜座上,目镜座经垫圈与锁紧螺圈固定,其与物镜筒配合,物镜由压紧圈固定物镜筒的另一端。平行光束由目镜进入,则可根据光泵强度、重复率和冷却系统情况等参数,调整其目镜和物镜的相对距离使激光束克服热透镜效应而恢复为平行光束,不致损坏系统中的元件。它能与所述重复率钕玻璃高功率激光冲击加工系统配套使用,也能够用于现有技术的激光系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光应用技术,特指一种棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统
技术介绍
在国内第一台重复率钕玻璃高功率激光冲击加工系统中,一个重要的特点是重复率带来的问题。即由于重复率(0.5HZ)光泵,激光工作介质内的热积累来不及被冷却水带走,温度逐渐上升,而且在横截面上有了温度梯度,激光工作介质便变成一个会聚透镜,产生热透镜效应,这样,在激光通过时,这种非线性引起的热透镜效应使激光束会聚,在某个空间点形成焦点,该处光功率密度大大增加,很容易使该处介质被永久性破坏。所以,重复率钕玻璃高功率激光冲击加工系统中必须克服热透镜效应问题。在相关专利技术“钕玻璃激光冲击处理机”(中国专利,ZL专利号001 121227,授权公告号CN 1131325c)中,它只能应用于单次发射,两次激光冲击之间时间间隔一般要有几分钟,对于如激光雕刻等应用来说效率太低,完成一个作品需相当长的时间。它设有一个扩束器,与一般扩束器的作用完全相同,其扩束比是固定不变的,只能保证一定口径的光束通过它后变成另一口径的平行光束。它只能用于单次激光发射,当两次激光发射的时间间隔较短(如0.5HZ)时,则可能由于热透镜效应而损坏系统中某个元件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对现有技术中的不足,提供一种既能进行激光冲击而效率大为提高的棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,克服因热透镜效应而损坏激光系统的问题。本专利技术的目的由以下方式来实现本专利技术所述的克服棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,包括目镜,目镜座,物镜,物镜筒,垫圈、压紧圈和锁紧螺圈等元件,其中目镜经压紧圈放置在目镜座上,目镜座经垫圈与锁紧螺圈固定,其与物镜筒配合,物镜由压紧圈固定于物镜筒的另一端。平行光束由目镜进入,被它发散后通过物镜变为较大口径的平行光束,其目镜和物镜的相对距离,可根据重复率、光泵强度和冷却系统情况等参数设定,从而使激光束恢复平行特性,不会因其前的热透镜效应而破坏其后的上作物质。本专利技术所述的变焦式光学补偿系统,则可根据光泵强度、重复率和冷却系统情况等参数,调整其目镜和物镜的相对距离使激光束克服热透镜效应而恢复为平行光束,不致损坏系统中的元件。它能与所述重复率钕玻璃高功率激光冲击加工系统配套使用,也能够用于现有技术的激光系统中。附图说明下面通过实施例及其附图作进一步描述。图1是本专利技术的一个结构示意图。其中,1为目镜座,2为垫圈,3为压紧圈,4为锁紧螺圈,5为目镜,6为物镜筒,7为物镜。具体实施例方式目镜5置于目镜座1中,被压紧圈3压紧,目镜座1与物镜筒6配合,由锁紧螺圈4锁紧,物镜7由另一压紧圈3压紧。当平行光束输入目镜5被它发散后,从物镜7输出,变为另一口径的平行光束,此时锁紧螺圈4与目镜座之间的空间正好与垫圈2的厚度一致。当重复率和前级的光泵等条件确定后,前级发出的激光束其热透镜效应是一定的,即其会聚情况是一定的,光从目镜进入,从物镜输出,因前级的热透镜效应而会聚,我们可以事先调节此补偿系统的目镜和物镜的相对距离,使输出该补偿系统的激光束恢复为平行光束。权利要求1.棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,其特征在于包括目镜,目镜座,物镜,物镜筒,垫圈、压紧圈和锁紧螺圈等元件,其特征在于目镜(5)经压紧圈(3)放置在目镜座(1)上,目镜座(1)经垫圈(2)与锁紧螺圈(4)固定,其与物镜筒(6)配合,物镜(7)由压紧圈(3)固定物镜筒(6)的另一端。全文摘要本专利技术涉及激光应用技术,克服棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,包括目镜,目镜座,物镜,物镜筒,垫圈、压紧圈和锁紧螺圈等元件,其中目镜经压紧圈放置在目镜座上,目镜座经垫圈与锁紧螺圈固定,其与物镜筒配合,物镜由压紧圈固定物镜筒的另一端。平行光束由目镜进入,则可根据光泵强度、重复率和冷却系统情况等参数,调整其目镜和物镜的相对距离使激光束克服热透镜效应而恢复为平行光束,不致损坏系统中的元件。它能与所述重复率钕玻璃高功率激光冲击加工系统配套使用,也能够用于现有技术的激光系统中。文档编号G02B27/10GK1743125SQ20051009446公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月20日 优先权日2005年9月20日专利技术者张永康, 吴鸿兴, 郭大浩, 李国杰, 鲁金忠 申请人:江苏大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
棒状激光工作物质热透镜效应的变焦式光学补偿系统,其特征在于包括:目镜,目镜座,物镜,物镜筒,垫圈、压紧圈和锁紧螺圈等元件,其特征在于目镜(5)经压紧圈(3)放置在目镜座(1)上,目镜座(1)经垫圈(2)与锁紧螺圈(4)固定,其与物镜筒(6)配合,物镜(7)由压紧圈(3)固定物镜筒(6)的另一端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永康吴鸿兴郭大浩李国杰鲁金忠
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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