一种紧凑型多功能激光安装座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种紧凑型多功能激光安装座，具有温控、充气密封、三维准直调节、可多方位旋转安装功能。主座外圆柱面和外底面设有均匀的散热槽，具有放置激光器的密封框架，又有优良的散热功能。激光器和温控元件贴合安装在内腔底部，设有二个密封线缆接头，内连接激光器、TEC温控元件，外接SMA接头和DB9接头。激光器由镶嵌在绝缘块上的二个铜电极接触供电，由中心靠模中间与准直镜固定座的圆锥面配合，使准直镜在XY平面二维同心对准调节，准直镜固定座圆周上部的外螺纹和上盖内螺纹的配合旋转，实现准直镜焦距Z向调节；上盖将橡胶垫片夹在中间与主座螺钉固定密封；激光座由支杆和支杆底座360度旋转安装。
【专利说明】
一种紧凑型多功能激光安装座
技术领域
[0001]本实用新型属于激光技术使用领域，具体涉及激光器的安装装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着科技的发展和进步，红外激光技术的研发和应用范围迅猛的扩大，在国内外都已成为关注热点。特别是各种半导体激光器已广泛使用到医疗、环境检测、科研实验、石油化工、采矿等行业。各种封装的高功率激光器和多功能安装座目前多数还是依赖国外进口，价格还是很昂贵。激光器使用中的保护、温度和电流控制及安装很重要，它直接影响到激光器的安全、使用寿命和精度。特别是多种危害性气体的在线检测，迫切需要结构紧凑、体积小、对激光束有精确准直，有温度控制、对激光器有保护的激光安装座，去适应恶劣的环境中使用，值得国人去为之努力。
[0003]目前使用的激光座一般有下列形式:
[0004]1、激光座上另设支架安装准直器通过外部结构调整激光束与准直器的中心位;座体没有密封性，为使激光器的工作温度低于凝露点，使用时全期冲氮气来保护激光器，随机携带氮气瓶，对使用场合有局限性，操作繁琐。
[0005]2、激光座有气密设计，每个结构件之间均设有密封圈，操作繁琐容易泄漏；因结构件之间均设有密封圈，传导热性能差，为散热装置了风扇，时间久了难免有震动，影响了激光器的精度。
[0006]3、为了准直镜的三维调整，采用传统的磁钢吸附，弹簧片和二面螺母螺钉相互挺紧，零件繁多，结构增大，受使用空间的限制。
[0007]4、普通方方正正的激光座，安装方位受限制，不能灵活转动。
【发明内容】
[0008]本实用新型目的是:设计一种紧凑型多功能激光安装座，结构紧凑体积小功能多，具有对激光器的工作温度控制和优良的散热功能;激光座整体性设计，尽少使用密封圈，具有可靠的密封性，三维准直调节操作，激光器固定块采用铜质材料，激光器固定在T台侧面凹槽内，T台上面设有二孔固定中心靠模，其中间设有内圆锥，安装与激光器的出射点同圆心，准直镜固定座中间底部设有台阶孔，用于粘放准直镜，圆周上部的外螺纹和上盖内螺纹配合，上端面设二旋转孔，用于插入旋转杆后旋转，使准直镜固定座旋转上下移动，实现准直镜到激光器的焦距Z向调节；圆周中部圆弧槽，用于嵌入密封圈，使得与上盖的中间孔位配合密封，圆周下部设有外圆锥，用与中心靠模中间设有内圆锥配合，将准直镜固定座向下旋转，使内、外圆锥面贴合，即准直镜中心对准激光器的出射点，使准直镜与准激光器的出射点在XY平面二维调节对准同心;激光座设计成圆柱型，外圆柱面和外底面设有均匀的散热槽，具有放置激光器的密封框架，又有优良的散热功能;设有二个气接头，由其下端的螺纹安装在主座的外圆上，用于抽空混杂气体，一次充入激光保护气体后密封，确保激光座内长久没有水汽凝结，使激光器长期安全工作;TEC温控元件贴合安装在内腔底部，内腔底部还安装二个密封线缆接头，内连接激光器、TEC温控元件，外接SMA接头、DB9接头;设有绝缘块中间部位镶嵌二个分离的电极，分别对准激光器的正负二极，引线从后面孔穿出，用螺钉固定在激光器固定块上，使电极正面贴合激光器的正负二极，稳固的给激光器供电；设有支杆为圆柱形，上端有螺纹与主座旋入连接固定，下端有一台阶插入支杆底座，台阶下圆柱中间设有V型槽，支杆可在支杆底座的孔内360度旋转，可圆周旋转，任意角度可固定安装。
[0009]本实用新型的技术方案是:一种紧凑型多功能激光安装座，包括:激光器(裸芯片)，(正负)电极，主座，橡胶垫片，上盖，激光器固定块，密封圈，旋转杆，准直镜固定座，准直镜，绝缘块，中心靠模，TEC温控元件，连接板，DB9接头，SMA接头，二个密封线缆接头，支杆，支杆底座，二个气接头。
[0010]所述主座设为圆柱形，采用铝合金材料，外圆柱面和外底面设有均匀的散热槽，其具有放置激光器的密封框架，又有优良的散热功能。二个气接头由其下端的螺纹安装在主座的外圆上;激光器的安装零件和TEC温控元件贴合安装在内腔底部，内腔底部还安装二个密封线缆接头，内连接激光器、TEC温控元件，外接SMA接头、DB9接头。所述绝缘块采用绝缘材料，中间部位镶嵌二个分离的电极，分别对准激光器的正负二极，电极的引线从后面孔穿出，绝缘块用螺钉固定在激光器固定块T台侧面的螺孔，使电极正面贴合激光器的正负二极，引线连接到密封线缆接头，电极接触平面较大、稳固的给激光器供电。所述激光器固定块采用良好热传导的铜质材料，激光器固定在T台侧面凹槽内；T台上面设有二螺纹孔用于固定中心靠模;所述中心靠模中间设有内圆锥，安装在激光器固定块的T台上，与激光器的出射点同圆心。激光固定块的平面设有四孔用于穿过夹住TEC温控元件的连接板与主座底部四个螺纹盲孔连接固定；平面还设有二对称的半圆孔，让位于二个密封线缆接头。所述TEC温控元件由半导体制冷片和热敏电阻集成，冷面贴合在激光器固定块的下方，夹在连接板的上方，所述连接板采用铜质材料，下方贴合在主座的底面，具有优异的接触和热传导。所述上盖为圆形，将橡胶垫片夹在中间与主座用四螺钉锁紧固定密封；中间设有内螺纹与准直镜固定座配合;在螺纹下端的台阶处设有倒角，有助于密封圈挤压通过。所述准直镜固定座中间底部设有台阶孔，用于粘放准直镜；中间上部设有出光孔;上端面设二盲孔，用于插入旋转杆，圆周上部的外螺纹和上盖内螺纹的配合，上端面设二旋转孔，用于插入旋转杆后旋转，使准直镜固定座旋转上下移动，实现准直镜到激光器的焦距Z向调节；圆周中部圆弧槽，用于嵌入密封圈，使得与上盖的中间孔位配合密封；圆周下部设有外圆锥，用与中心靠模中间设有内圆锥配合，内外圆锥角度相同，用于准直镜中心对准激光器的出射点，使准直镜与准激光器的出射点在XY平面二维调节对准同心。所述支杆为圆柱形，上端有螺纹与主座旋入连接固定，下端有一台阶插入支杆底座，上下定位；台阶下圆柱中间设有V型槽，支杆可在支杆底座的孔内360度旋转，在确定所需的位置后，由旋入在支杆底座二侧孔内的二个锥端紧定螺钉旋紧固定。所述支杆底座设有T型槽，用于放置螺钉将整个激光座与其他设备连接。
[0011]本实用新型的优点是:
[0012]1、具有结构紧凑、体积小、优异的热传导的密封激光座，可360度旋转选择安装角度，适用范围广。
[0013]2、激光座内设有温度控制、简捷的三维调节功能。
[0014]3、在激光座内充入激光保护气体后密封，没有水汽凝结，使激光器长期安全工作。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构正视局剖图；
[0016]图2为本实用新型结构右视图；
[0017]图3为本实用新型结构左视图；
[0018]图4为本实用新型的激光器、电极安装立体图；
[0019]图5为本实用新型零件上盖剖面图；
[0020]图6为本实用新型零件准直镜固定座剖面图；
[0021 ]图7为本实用新型零件中心靠模正视剖面图；。
[0022]图8为本实用新型零件中心靠模俯视图。
[0023]图中标号:OI激光器;02电极；I主座；101散热槽;2橡胶垫片；3上盖;31内螺纹;32倒角；33安装孔;4激光器固定块;4IT台；42中心靠模安装孔;43绝缘块连接孔;44电缆接头让位;45安装孔;5密封圈;6旋转杆;7准直镜固定座;71台阶孔;72出光孔;73旋转孔;74外螺纹；75圆弧槽；76外圆锥；8准直镜；9中心靠模；91内圆锥；92直孔；93连接孔；10绝缘块；IITEC温控元件；12连接板;13DB9接头；14密封线缆接头；15SMA接头；16支杆;161台阶；162V槽;17支杆底座;171T型槽;18锥端紧定螺钉;19小螺钉;20固定螺钉;21气接头。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例进一步描述:
[0025]如图1所示，一种紧凑型多功能激光安装座，包括:激光器01，主座I，橡胶垫片2，上盖3，激光器固定块4，电极02，密封圈5，旋转杆6，准直镜固定座7，准直镜8，绝缘块10，中心靠模9，TEC温控元件11，连接板12，DB9接头13，SMA接头15，密封线缆接头14，支杆16，支杆底座17，气接头21，和螺钉紧固件。
[0026]所述主座I设为圆柱形，外圆柱面和外底面设有均匀的散热槽101，激光器01的安装零件和TEC温控元件11贴合安装在内腔底部，内腔底部还安装二个密封线缆接头14。主座I具有放置激光器的密封框架，又有优良的散热功能。所述激光器固定块4采用良好热传导的铜质材料，激光器固定的T台41侧面凹槽内；T台上面设有二中心靠模安装孔42用于固定中心靠模9;平面设有四安装孔45，用小螺钉19穿过夹住TEC温控元件11的连接板12与主座底部四个螺纹盲孔连接固定。所述绝缘块10采用绝缘材料制造，中间部位镶嵌二个分离的电极02，分别对准激光器01的正负二极，引线从后面孔101穿出，用小螺钉19固定在激光器固定块4的绝缘块连接孔43，使电极正面贴合激光器01的正负二极，引线连接到密封线缆接头14，电极接触平面较大、稳固的给激光器供电。所述TEC温控元件11由半导体制冷片和热敏电阻集成，冷面贴合在激光器固定块4的下方，夹在连接板12的上方，所述连接板12采用铜质材料，利于传导热;连接板12下方贴合在主座I的内底面，具有优异的接触和热传导。所述密封线缆接头14二个安装在主座的内底面，一个内连接激光器01，外接SMA接头15;—个内连接TEC温控元件11，外接DB9接头13。所述中心靠模9中间设有内圆锥91和直孔92，安装与激光器OI的出射点同圆心;通过连接孔93安装在激光器固定块4的中心靠模安装孔42上。所述气接头21由其下端的螺纹安装在主座I的外圆上，用于抽空混杂气体，充入激光保护气体后密封，确保激光座I内部长久没有水汽凝结，使激光器长期安全工作。
[0027]所述上盖3为圆形，将橡胶垫片2夹在中间，与主座I用四个固定螺钉20锁紧固定密封；中间设有内螺纹31与准直镜固定座7配合;在螺纹下端的台阶处设有倒角32，有助于密封圈5挤压通过。所述准直镜固定座7中间底部设有台阶孔71，用于粘放准直镜；中间上部设有出光孔72;圆周上部的外螺纹74和上盖内螺纹31的配合，上端面设二旋转孔73，用于插入旋转杆6后旋转，使准直镜固定座7旋转上下移动，实现准直镜到激光器的焦距Z向调节；圆周中部圆弧槽75，用于嵌入密封圈5，使得与上盖3的中间孔位配合密封；圆周下部设有外圆锥76，用与中心靠模9中间设有内圆锥91配合，内、外圆锥角度相同，将准直镜固定座7向下旋转，使内、外圆锥面贴合，即准直镜8中心对准激光器OI的出射点，使准直镜8与准激光器01的出射点在XY平面二维调节对准同心；二维调节对准后再锁紧上盖3上面的四个固定螺钉20。所述中心靠模9设有直孔92，使准直镜固定座7的下端面不会触碰激光器01上端面的出射点。
[0028]所述支杆16为圆柱形，上端有螺纹与主座I旋入连接固定，下端有一台阶161插入支杆底座，上下定位；台阶下圆柱中间设有V型槽162，支杆16可在支杆底座17的孔内360度旋转，在确定所需的位置后，由旋入在支杆底座17二侧孔内的二个锥端紧定螺钉18旋紧固定。所述支杆底座设有T型槽171，用于放置螺钉将整个激光座与其他设备连接。
[0029]如图2所示本结构右视图，显示二个气接头21、准直镜固定座7、上盖3在右视图上的位置;下面局部剖视显示了支杆16、V型槽162、支杆底座17、T型槽171和锥端紧定螺钉18旋紧固定。
[0030]如图3所示本结构左视图，显示DB9接头13、SMA接头15在主座I的位置。
[0031]如图4所示本结构的激光器、电极安装立体图，激光器01固定在激光器固定块4T台41侧面凹槽内；T台上面设有二中心靠模安装孔42用于固定中心靠模9;平面设有四安装孔45，用小螺钉19与主座底部四个螺纹盲孔连接固定;平面还设有二对称的半圆孔电缆接头让位44，让位于二个密封线缆接头14。所述绝缘块10中间部位镶嵌二个分离的电极02，分别对准激光器01的正负二极，引线从后面孔101穿出，用小螺钉19固定在激光器固定块4的绝缘块连接孔43，是电极正面贴合激光器01的正负二极。
[0032]如图5所示本结构的零件上盖3的剖面图，中间设有内螺纹31与准直镜固定座配合;在螺纹下端的台阶处设有倒角32，有助于密封圈挤压通过，设有四个安装孔33与主座连接固定。
[0033]如图6所示本结构的零件准直镜固定座7的剖面图，中间底部设有台阶孔71，用于粘放准直镜；中间上部设有出光孔72;圆周上部的外螺纹74和上盖内螺纹配合，上端面设二旋转孔73，用于插入旋转杆后旋转；圆周中部圆弧槽75，用于嵌入密封圈，圆周下部设有外圆锥76，用与中心靠模中间设有内圆锥配合，准直镜定位固定。
[0034]图7为本结构的零件中心靠模9正视剖面图，中间设有内圆锥91和准直镜固定座配合，设有直孔92，使准直镜固定座的下端面不会触碰激光器上端面的出射点；二个连接孔93用于安装在激光器固定块上，与激光器的出射点同圆心。
[0035]图8为本结构的零件中心靠模9俯视图。
[0036]以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
【主权项】
1.一种紧凑型多功能激光安装座，其特征在于包括:主座(I)，橡胶垫片(2)，上盖(3)，激光器固定块(4)，电极(02)，密封圈(5)，旋转杆(6)，准直镜固定座(7)，准直镜(8)，绝缘块(1)，中心靠模(9)，TEC温控元件(11)，连接板(I2)，DB9接头(I3)，SMA接头(15)，密封线缆接头(14)，支杆(16)，支杆底座(17)，气接头(21);其中， 所述主座(I)设为圆柱形，外圆柱面和外底面设有均匀的散热槽，具有放置激光器的密封框架，又有优良的散热功能;气接头(21)由其下端的螺纹安装在主座(I)的外圆上;零件和TEC温控元件(II)贴合安装在内腔底部，内腔底部还安装二个密封线缆接头(14)，内连接激光器(01)、TEC温控元件(11)，外接SMA接头(15)、DB9接头(13);所述绝缘块(1)中间部位镶嵌二个分离的电极(02)，分别对准激光器的正负二极，引线从后面孔穿出，用螺钉固定在激光器固定块(4)上，使电极正面贴合激光器的正负二极，稳固的给激光器供电。2.根据权利要求1所述的一种紧凑型多功能激光安装座，其特征在于:所述激光器固定块(4)采用铜质材料，激光器(01)固定在T台(41)侧面凹槽内；T台上面设有二孔固定中心靠模(9);其中间设有内圆锥(91)，安装与激光器(01)的出射点同圆心；所述准直镜固定座(7)，中间底部设有台阶孔(71)，用于粘放准直镜(8);圆周上部的外螺纹(74)和上盖内螺纹(31)配合，上端面设二旋转孔(73)，用于插入旋转杆(6)后旋转，使准直镜固定座(7)旋转上下移动，实现准直镜到激光器的焦距Z向调节；圆周中部圆弧槽(75)，用于嵌入密封圈(5)，使得与上盖(3)的中间孔位配合密封;圆周下部设有外圆锥(76)，用与中心靠模(9)中间设有内圆锥(91)配合，内、外圆锥角度相同，将准直镜固定座(7)向下旋转，使内、外圆锥面贴合，即准直镜(8)中心对准激光器的出射点，使准直镜(8)与准激光器的出射点在XY平面二维调节对准同心。3.根据权利要求1所述的一种紧凑型多功能激光安装座，其特征在于:所述TEC温控元件(11)冷面贴合在激光器固定块(4)的下方，夹在连接板(12)的上方，连接板(12)下方贴合在主座(I)的内底面，具有优异的接触和热传导;所述激光器固定块(4)平面设有四安装孔(45)，用小螺钉(19)穿过夹住TEC温控元件(11)的连接板(12)与主座底部四个螺纹盲孔连接固定。4.根据权利要求1所述的一种紧凑型多功能激光安装座，其特征在于:所述气接头(21)，由其下端的螺纹安装在主座(I)的外圆上，用于抽空混杂气体，充入激光保护气体后密封，确保激光座内部长久没有水汽凝结，使激光器长期安全工作。5.根据权利要求1所述的一种紧凑型多功能激光安装座，其特征在于:所述支杆(16)为圆柱形，上端有螺纹与主座(I)旋入连接固定，下端有一台阶(161)插入支杆底座(17)，上下定位；台阶下圆柱中间设有V型槽(162)，支杆(16)可在支杆底座(17)的孔内360度旋转，在确定所需的位置后，由旋入在支杆底座(17)二侧孔内的二个锥端紧定螺钉(18)旋紧固定;所述支杆底座设有T型槽(171)，用于放置螺钉将整个激光座与其他设备连接。
【文档编号】H01S3/041GK205429404SQ201521068051
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月21日
【发明人】潘晨骋
【申请人】潘晨骋