專利名稱：棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光應(yīng)用技術(shù)，特指一種棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)第一臺重復(fù)率釹玻璃高功率激光沖擊加工系統(tǒng)中，一個重要的特點是重復(fù)率帶來的問題。即由于重復(fù)率(0.5HZ)光泵，激光工作介質(zhì)內(nèi)的熱積累來不及被冷卻水帶走，溫度逐漸上升，而且在橫截面上有了溫度梯度，激光工作介質(zhì)便變成一個會聚透鏡，產(chǎn)生熱透鏡效應(yīng)，這樣，在激光通過時，這種非線性引起的熱透鏡效應(yīng)使激光束會聚，在某個空間點形成焦點，該處光功率密度大大增加，很容易使該處介質(zhì)被永久性破壞。所以，重復(fù)率釹玻璃高功率激光沖擊加工系統(tǒng)中必須克服熱透鏡效應(yīng)問題。
在相關(guān)發(fā)明“釹玻璃激光沖擊處理機”(中國專利，ZL專利號001 121227，授權(quán)公告號CN 1131325c)中，它只能應(yīng)用于單次發(fā)射，兩次激光沖擊之間時間間隔一般要有幾分鐘，對于如激光雕刻等應(yīng)用來說效率太低，完成一個作品需相當(dāng)長的時間。它設(shè)有一個擴(kuò)束器，與一般擴(kuò)束器的作用完全相同，其擴(kuò)束比是固定不變的，只能保證一定口徑的光束通過它后變成另一口徑的平行光束。它只能用于單次激光發(fā)射，當(dāng)兩次激光發(fā)射的時間間隔較短(如0.5HZ)時，則可能由于熱透鏡效應(yīng)而損壞系統(tǒng)中某個元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種既能進(jìn)行激光沖擊而效率大為提高的棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)，克服因熱透鏡效應(yīng)而損壞激光系統(tǒng)的問題。
本發(fā)明的目的由以下方式來實現(xiàn)本發(fā)明所述的克服棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)，包括目鏡，目鏡座，物鏡，物鏡筒，墊圈、壓緊圈和鎖緊螺圈等元件，其中目鏡經(jīng)壓緊圈放置在目鏡座上，目鏡座經(jīng)墊圈與鎖緊螺圈固定，其與物鏡筒配合，物鏡由壓緊圈固定于物鏡筒的另一端。平行光束由目鏡進(jìn)入，被它發(fā)散后通過物鏡變?yōu)檩^大口徑的平行光束，其目鏡和物鏡的相對距離，可根據(jù)重復(fù)率、光泵強度和冷卻系統(tǒng)情況等參數(shù)設(shè)定，從而使激光束恢復(fù)平行特性，不會因其前的熱透鏡效應(yīng)而破壞其后的上作物質(zhì)。
本發(fā)明所述的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)，則可根據(jù)光泵強度、重復(fù)率和冷卻系統(tǒng)情況等參數(shù)，調(diào)整其目鏡和物鏡的相對距離使激光束克服熱透鏡效應(yīng)而恢復(fù)為平行光束，不致?lián)p壞系統(tǒng)中的元件。它能與所述重復(fù)率釹玻璃高功率激光沖擊加工系統(tǒng)配套使用，也能夠用于現(xiàn)有技術(shù)的激光系統(tǒng)中。


下面通過實施例及其附圖作進(jìn)一步描述。
圖1是本發(fā)明的一個結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1為目鏡座，2為墊圈，3為壓緊圈，4為鎖緊螺圈，5為目鏡，6為物鏡筒，7為物鏡。
具體實施例方式目鏡5置于目鏡座1中，被壓緊圈3壓緊，目鏡座1與物鏡筒6配合，由鎖緊螺圈4鎖緊，物鏡7由另一壓緊圈3壓緊。當(dāng)平行光束輸入目鏡5被它發(fā)散后，從物鏡7輸出，變?yōu)榱硪豢趶降钠叫泄馐?，此時鎖緊螺圈4與目鏡座之間的空間正好與墊圈2的厚度一致。
當(dāng)重復(fù)率和前級的光泵等條件確定后，前級發(fā)出的激光束其熱透鏡效應(yīng)是一定的，即其會聚情況是一定的，光從目鏡進(jìn)入，從物鏡輸出，因前級的熱透鏡效應(yīng)而會聚，我們可以事先調(diào)節(jié)此補償系統(tǒng)的目鏡和物鏡的相對距離，使輸出該補償系統(tǒng)的激光束恢復(fù)為平行光束。
權(quán)利要求
1.棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)，其特征在于包括目鏡，目鏡座，物鏡，物鏡筒，墊圈、壓緊圈和鎖緊螺圈等元件，其特征在于目鏡(5)經(jīng)壓緊圈(3)放置在目鏡座(1)上，目鏡座(1)經(jīng)墊圈(2)與鎖緊螺圈(4)固定，其與物鏡筒(6)配合，物鏡(7)由壓緊圈(3)固定物鏡筒(6)的另一端。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光應(yīng)用技術(shù)，克服棒狀激光工作物質(zhì)熱透鏡效應(yīng)的變焦式光學(xué)補償系統(tǒng)，包括目鏡，目鏡座，物鏡，物鏡筒，墊圈、壓緊圈和鎖緊螺圈等元件，其中目鏡經(jīng)壓緊圈放置在目鏡座上，目鏡座經(jīng)墊圈與鎖緊螺圈固定，其與物鏡筒配合，物鏡由壓緊圈固定物鏡筒的另一端。平行光束由目鏡進(jìn)入，則可根據(jù)光泵強度、重復(fù)率和冷卻系統(tǒng)情況等參數(shù)，調(diào)整其目鏡和物鏡的相對距離使激光束克服熱透鏡效應(yīng)而恢復(fù)為平行光束，不致?lián)p壞系統(tǒng)中的元件。它能與所述重復(fù)率釹玻璃高功率激光沖擊加工系統(tǒng)配套使用，也能夠用于現(xiàn)有技術(shù)的激光系統(tǒng)中。
文檔編號G02B27/10GK1743125SQ20051009446
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者張永康, 吳鴻興, 郭大浩, 李國杰, 魯金忠 申請人:江蘇大學(xué)