专利名称：光学谐振腔内波长转换元件的自动进退装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于激光技术领域，涉及一光学谐振腔内波长转换元件的进退装置，尤其是涉及一种倍频晶体进退装置的改进。
背景技术：
以前在激光腔内插入或退出倍频晶体的过程中，均采用手动装置，即在矩型或燕尾导轨上利用丝杆与弹性元件组合实现，此方法只适用于实验室及裸露的装置，稳定性差、操作很难控制，使光学元件每次插入或退出时定位精度差，影响激光腔内功率的输出。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种光学谐振腔内波长转换元件自动进退装置，解决手动方法稳定性差、操作很难控制，定位精度低，影响激光腔内功率的输出等问题。
本实用新型的技术方案是提供一种自动进退装置，它包括底板、燕尾上轨、燕尾下轨、光学调节架、传动丝杆、向心球轴承、轴承定位环、锥销、轴承支座、连接螺钉、行程控制开关支架、行程控制开关、晶体、紧固螺钉、电机紧固螺钉、控制电机、大齿轮、小齿轮、电机座、控制开关。其静态结构及相互关系特点是首先将晶体安装到光学调节架上，并一起安装在燕尾上轨上，使其一同与燕尾下轨配合；并将轴承支座安装在燕尾下轨上，并一同安装在1底板上，再用连接螺钉固定。将传动丝杆与燕尾上轨中的螺母配合，之后将传动丝杆的光轴端安装上向心球轴承及轴承定位环，并将传动丝杆、向心球轴承、轴承定位环一同安装在轴承支座上。然后安装小齿轮，并在其上安装锥销使小齿轮在传动丝杆上定位。将控制电机安装在电机座上，把大齿轮安装在控制电机轴上，并在其上安装锥销使大齿轮在控制电机轴上定位。然后将件锥销、控制电机、大齿轮、电机座一同安装在1底板上，并使大齿轮和小齿轮正确咬合后，用电机紧固螺钉固定。将行程控制开关中的活动拨块安装在光学调节架上。将行程控制开关固定块安装在行程控制开关支架上，并一同安装到底板上。控制开关与行程控制开关和控制电机通过导线连接。本装置采用一对定传动比齿轮传动，将(减速或步进)电机的转动间接传递给传动丝杆，传动丝杆本身只作旋转运动，并带动燕尾上轨在燕尾下轨上移动。由于传动丝杆在本装置中是采取一端固定而另一端自由悬臂的安装形式，避免了传动丝杆在燕尾上轨中与螺母配合时过定位，因此本装置运行轻松自如。
本实用新型解决了手动以及其它老式装置稳定性差、难控制不易产品化等缺点。用燕尾导轨；丝杆传动；齿轮传动的组合机构代替原有装置，已制出产品小批量试用。因此采用该进退装置代替原有装置装调方便；操作简单；稳定性好；对激光输出功率损耗小。此装置广泛适用于激光仪器及光学仪器中各种光学元件的插入或退出。
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的左视图；
图3是本实用新型的俯视图；图1，图2，图3所示的部件是底板1、燕尾上轨2、燕尾下轨3、光学调节架4、传动丝杆5、向心球轴承6、轴承定位环7、锥销8、轴承支座9、连接螺钉10、行程控制开关支架11、行程控制开关12、波长转换元件(晶体)13、紧固螺钉14、电机紧固螺钉15、控制电机16、大齿轮17、小齿轮18、电机座19、控制开关20。
具体实施方式
本实用新型的实施例动态连接关系；首先将已安装在光学调节架4上的晶体13，相对光路位置与方位调整准确并定位。其后按光学调节架4退出光路时不遮挡光路的位置来调节两个行程开关12的相对位置，并使其准确定位。然后将其及控制电机16与外接电源和控制开关20连接。然后操作控制开关20(电机上加有正或负电压)使控制电机16转动带动大齿轮17与小齿轮18一起转动，并使小齿轮带动传动丝杆5转动；传动丝杠5带动燕尾上轨2在燕尾下轨3上移动，实现了倍频晶体插入或退出。从而提供了一种晶体(波长转换元件)在激光腔内的自动切换的一种进退装置。
首次安装本装置步骤是在激光腔外即输出镜后，将本装置沿着光路垂直方向将其定位在光路中，并使晶体13的晶轴与光路重合。定位准确后将其用紧固螺钉14固定，操作控制开关20给电机16加反向电压，使其转动并带动大、小齿轮、和传动丝杆工作，同时带动燕尾上轨2沿燕尾下轨3垂直退出光路。本装置正常工作过程是激光腔内正常输出某一波长激光时，如果需要倍频激光的输出，操作控制开关20给电机加正向电压，电机工作带动组合机构运动将晶体13插入激光路中，从而实现激光倍频。如果不用此波长激光，操作控制开关20给电机加反向电压，电机反转晶体在此装置上退出光路。底板1、光学调节架4、传动丝杆5、轴承定位环7、电机座19均用45号钢制作；燕尾上轨2、燕尾下轨件3、轴承支座9、行程控制开关12均用黄铜合金制作；大齿轮17、小齿轮18均用工程塑料制作；向心球轴承6、锥销8、连接螺钉10、行程控制开关12、波长转换元件(晶体)13、紧固螺钉14、电机紧固螺钉15、控制电机16、控制开关20外购。
权利要求1.一种光学谐振腔内波长转换元件的自动进退装置，它包括底板(1)、燕尾上轨(2)、燕尾下轨(3)、光学调节架(4)、连接螺钉(10)其特征在于该自动进退装置用燕尾导轨，丝杆传动，齿轮传动的组合机构代替原有的手动装置，该装置还包括传动丝杆(5)、向心球轴承(6)、轴承定位环(7)、锥销(8)、轴承支座(9)、行程控制开关支架(11)、行程控制开关(12)、波长转换元件(13)、紧固螺钉(14)、电机紧固螺钉(15)、控制电机(16)、大齿轮(17)、小齿轮(18)、电机座(19)、控制开关(20)；各部件的位置和连接关系首先将波长转换元件(13)安放到光学调节架(4)上，并一起安装在燕尾上轨(2)上，使其一同与燕尾下轨(3)配合，并将轴承支座(9)安装在燕尾下轨上，并一同安装在底板(1)上，用连接螺钉(10)固定；将传动丝杆(5)与燕尾上轨(2)中的螺母配合，之后将传动丝杆(5)的光轴端安装上向心球轴承(6)及轴承定位环(7)，并将传动丝杆(5)、向心球轴承(6)、轴承定位环(7)一同安装在9轴承支座上；然后在小齿轮(18)上安装锥销(8)，使小齿轮在传动丝杆(5)上定位，并将大齿轮(17)安装在控制电机(16)轴上，并在其上安装锥销(8)，使大齿轮(17)与小齿轮(18)正确咬合后，用15电机紧固螺钉固定；将行程控制开关(12)中活动拨块安装光学调节架(4)上，将行程控制开关(12)固定块安装在行程控制开关支架(11)上，并一同安装到(1)底板上，控制开关(20)与件行程控制开关(12)和电机16用电线连接。
2.按照权利要求1所述的一种光学谐振腔内波长转换元件的自动进退装置，其特征在于本装置采用大齿轮(17)与小齿轮(18)一对定传动比齿轮传动，将控制电机(16)的转动间接传递给传动丝杆(5)，传动丝杆本身只作旋转运动，并带动燕尾上轨(2)在燕尾下轨(3)上移动，由于传动丝杆(5)在本装置中是采取一端固定而另一端自由悬臂的安装形式，避免了传动丝杆(5)在燕尾上轨(2)中与螺母配合时过定位。
3按照权利要求1所述的一种光学谐振腔内波长转换元件的自动进退装置，其特征在于操作使用控制开关(20)，使控制电机(16)转动带动大齿轮(17)与小齿轮(18)一起转动，并使小齿轮带动传动丝杆(5)转动，传动丝杠(5)带动燕尾上轨2在燕尾下轨3上往返移动。
专利摘要本实用新型属于激光技术领域，涉及一种光学谐振腔内波长转换元件自动进退装置，它包括底板、燕尾上轨、燕尾下轨、光学调节架、传动丝杆、向心球轴承、轴承定位环、行程控制开关、控制电机、大齿轮、小齿轮。操作使用控制开关，使控制电机转动带动大齿轮与小齿轮一起转动，并使小齿轮带动传动丝杆转动，传动丝杠带动燕尾上轨在燕尾下轨上往返移动，实现了波长转换元件自动插入或退出。解决手动方法稳定性差、操作很难控制，定位精度低，影响激光腔内功率的输出等问题。而且装调方便；操作简单；稳定性好；可应用于激光仪器及各种光学仪器中。
文档编号H01S3/109GK2919614SQ20062002852
公开日2007年7月4日 申请日期2006年3月31日 优先权日2006年3月31日
发明者彭忠琦 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所