专利名称：激光光路预对准器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光应用领域，特别是激光光路预对准器。
背景技术：
对于一个光学系统，其中包含着许多光学器件，例如透镜、偏振分光棱镜、隔离器、光栅、各种试验晶体以及光纤等等。激光由光源出射后进入光学系统，光路中所有的光学器件都会激光光束的传播方向造成不同程度的影响，影响的程度取决于各个光学器件的光轴相对于激光光束光轴的相对位置(横向x，y，俯仰Rx，Ry)。这种影响会严重地降低整个系统的技术性能，甚至导致系统无法实现其设计功能。所以，在光学系统搭建的过程中需要对每一个光学元件进行对准。通常将系统中的各个器件分别固定于精密调准装置之上，按照一定的次序(校准的次序因实际系统的不同而异)分别对各个光学元件进行校准。
因为光路中的各个光学器件是位于三维空间中，如果直接将光学器件置于调准装置之上进行精调准，我们不但要考虑光学器件各个维度的方向和位置相对于激光光束的相对关系，而且还要考虑到调准装置各个维度的方向和位置相对于激光光束的相对关系。再加之大多数调节装置的各个维度的调节范围都是有限地，多维度大范围地对准调节是一件相当繁琐和耗时的工作，尤其对于那些光学器件较多而且精度要求较高的光学系统，则更是如此。
较为方便的调准方法通常是，首先将光学器件固定于调准装置之上，通过某种方式(对应一些光学系统可以利用光学性质，如反射性质)先进行粗校准，使得粗调的结果较为接近最终所需的状态。然后在此位置附近进行精细调节，逐步接近最佳状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光光路预对准器，解决现有调准方法需要利用光学系统可以利用光学性质先进行粗校准再进行精细调节，以致于工作效率降低的技术问题，利用此工具可以大大降低光学系统的装调的难度，提高工作效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种激光光路预对准器，其特征在于在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个十字叉丝，十字叉丝位于透明玻璃的表面，进光端玻璃透明，出射端为毛玻璃；两十字叉丝中心的连线与直管的轴线平行。
该两十字叉丝中心的连线与直管的轴线平行重合。
该中空直管为塑料。
另一种激光光路预对准器，其特征在于在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个光阑，两光阑中心的连线与直管的轴线平行。
该两光阑中心的连线与直管的轴线重合。
该光阑通光口径的调节范围0.8～10mm。
本发明具有如下优点本发明采用了上述结构，首先进行调准装置各个维度相对于激光光束的粗调节，调节方法是借助于某种工具，然后将光学元件固定于调准装置之上(通过适配装置，以保证一定精度的组装)，然后进行精调节。
图1是本发明实施例一十字叉丝型激光光束预对准器的结构示意图(可见输出端口)。
图2是本发明实施例一十字叉丝型激光光束预对准器的结构示意图(可见输入端口)。
图3是本发明实施例一十字叉丝型激光光束预对准器的使用状态示意图。
图4是本发明实施例二可变光阑型激光光束预对准器的结构示意图(可见输入端口)。
图5是本发明实施例二可变光阑型激光光束预对准器的使用状态示意图。
图6是螺丝固定型适配器的结构示意图。
图7是螺纹接口型适配器的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明激光光束预对准器的两种实施例分别进行介绍。
实施例一十字叉丝型激光光束预对准器(如图1、2)；如图1、2所示在一段具有一定长度的中空直管11的两端分别设置一个十字叉丝12，十字叉丝位于透明玻璃(或塑料)的表面，进光端玻璃透明，出射端为毛玻璃。两十字叉丝中心的连线与直管的轴线重合(或平行)。使用时，请参阅图3将此激光光束预对准器1通过连接适配装置2固定在调准装置3之上。调节调准装置，使得光束由一端进入(光束的中心尽量的位于叉丝的交点位置)，在装置的另一端，观察两个叉丝的重合程度。根据光的直线传播特性和两点决定一线的原理，调节调准装置的各个维度，当两个叉丝重合时，预对准器的轴基本上与激光光束的中心光轴平行，调准装置的各个维度建立了与激光光束的对应关系。然后，将光学器件通过具有一定精度(因为是预对准，所以对精度要求不是很高)的连接适配装置固定到调准装置之上。此时，光学元件的光轴方向基本与激光光束方向一致。接着进行精调准已达到最佳状态。此例只对俯仰的预校准作用明显，而对于横向位置的校准精度很低。
实施例二可变光阑型激光光束预对准器(如图4)；
如图4所示在一段具有一定长度的中空直管41的两端分别设置一个光阑42(光阑通光口径的调节范围0.8～10mm)，两光阑中心的连线与直管的轴线重合(或平行)。使用时，请参阅图5将此激光光束预对准器4通过连接适配装置5固定在调准装置6之上。调节调准装置，使得光束通过其中一个光阑，在装置的另一端，使用功率探测器探测输出能量。根据光的直线传播特性和两点决定一线的原理，调节调准装置的各个维度，当探测得到的功率最大时，预对准器的轴基本上与激光光束的中心光轴重合，调准装置的各个维度建立了与激光光束的对应关系。然后，将光学器件通过具有一定精度(因为是预对准，所以对精度要求不是很高)的连接适配装置固定到调准装置之上。此时，光学元件的光轴基本与激光光束重合。接着进行精调准已达到最佳状态。此例无论是对于俯仰还是横向的预校准都很有利。
在调节的最初阶段，可以将光阑的通光口径调的大一些，大幅度的粗调节调准装置，使得激光光束同时通过两个光阑。此时，预对准器的轴与光束的光轴大体重合，但与理想相差很远。之后，可以通过不断的减小两个光阑的通光口径和调节调准装置的交替操作，来使调节的精度逐渐的提高。为了得到更高的调准精度，光阑的通光口径可以调节到比实际光束直径还小。
激光光束预对准器的俯仰调准精度与其有效长度是成正比的关系(十字叉丝型的激光光束预对准器也有相同的性质)。这里所说的有效长度是指两个光阑(或十字叉丝)之间的距离。预对准器的长度越长，预对准精度越高。所以，可以通过增加预对准器的长度来增加预对准的精度。但是长度的增加收到其自身重量的限制，过重的预对准器会增大调节装置负重前后某些维度的位置差，尤其是对于俯仰方向。这会使得预对准器失去其应有的作用。再者，此对准器是用来进行低精度的与对准，所以长度不必很长(10cm左右)。
需要注意的是1.为了降低预准直器自身重量对调准装置的影响，预准直器可以采用工程塑料等一些较为轻便的材料。
2.预对准准直器与调节装置之间的连接是通过一个适配器实现地。适配器与预对准准直器的接口采用固定形式和尺寸的接口，而与调准装置的连接端可以根据实际情况来决定。利用适配器的优点在于可以根据具体实际的试验设备的接口形式而选用或设计制作相应尺寸和形式的调准装置端接口。例如适配器可以设计为用螺纹或螺丝固定的适配器，如图6、7所示。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种激光光路预对准器，其特征在于在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个十字叉丝，十字叉丝位于透明玻璃的表面，进光端玻璃透明，出射端为毛玻璃；两十字叉丝中心的连线与直管的轴线平行。
2.根据权利要求1所述的激光光路预对准器，其特征在于该两十字叉丝中心的连线与直管的轴线平行重合。
3.根据权利要求1或2所述的激光光路预对准器，其特征在于该中空直管为塑料。
4.一种激光光路预对准器，其特征在于在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个光阑，两光阑中心的连线与直管的轴线平行。
5.根据权利要求4所述的激光光路预对准器，其特征在于该两光阑中心的连线与直管的轴线重合。
6.根据权利要求4或5所述的激光光路预对准器，其特征在于该光阑通光口径的调节范围0.8～10mm。
全文摘要
本发明涉及激光应用领域，特别是激光光路预对准器。它是在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个十字叉丝，十字叉丝位于透明玻璃的表面，进光端玻璃透明，出射端为毛玻璃；两十字叉丝中心的连线与直管的轴线平行。或是在一段具有一定长度的中空直管的两端分别设置一个光阑，两光阑中心的连线与直管的轴线平行。主要解决现有调准方法需要利用光学系统可以利用光学性质先进行粗校准再进行精细调节，以致于工作效率降低的技术问题，利用此工具可以大大降低光学系统的装调的难度，提高工作效率。
文档编号G02B27/30GK1658018SQ200510024169
公开日2005年8月24日 申请日期2005年3月2日 优先权日2005年3月2日
发明者刘畅 申请人:上海微电子装备有限公司