本發(fā)明涉及激光的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種激光路徑調(diào)整裝置及方法。

背景技術(shù)：

隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光得到了廣泛的應(yīng)用，激光器的種類也日漸繁多；在激光應(yīng)用及測試的時(shí)候需要進(jìn)行激光光路的調(diào)整，讓激光器的激光路徑與激光器外面的激光工作路徑重合。工作光路一般由多個鏡片組成，對光精度要求比較高；采用傳統(tǒng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)來對光，存在對光精度差，對光時(shí)間長的缺點(diǎn)；而采用多個反射鏡的對光方式，則存在功率損失大，激光模式也可能受鏡片制造精度及鏡片鍍膜情況的不同而發(fā)生改變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種對光精度高、對光速度快，且激光沒有功率損失，且不會影響激光模式的激光路徑調(diào)整裝置及方法。

一種激光路徑調(diào)整裝置，用于調(diào)整激光器的位置，所述激光路徑調(diào)整裝置包括位置調(diào)節(jié)座、擺動底座、第一對準(zhǔn)器、安裝座、對光座和第二對準(zhǔn)器；

所述位置調(diào)節(jié)座用于連接所述激光器，所述激光器在所述位置調(diào)節(jié)座上的位置可調(diào)；

所述擺動底座與所述位置調(diào)節(jié)座固定連接；所述擺動底座上開設(shè)有第一對光孔；

所述第一對準(zhǔn)器上開設(shè)有第一十字形孔，所述第一對準(zhǔn)器可拆卸的設(shè)置在所述第一對光孔處；調(diào)節(jié)所述激光器在所述位置調(diào)節(jié)座上的位置，能夠使所述激光器發(fā)出的激光通過所述第一十字形孔的中心；

所述安裝座與所述擺動底座連接，所述擺動底座能夠相對所述安裝座圍繞一固定點(diǎn)擺動；

所述對光座相對所述安裝座固定，所述對光座上開設(shè)有第二對光孔，所述第二對光孔與所述第一對光孔相對應(yīng)，且所述第二對光孔與所述第一對光孔之間具有距離；

所述第二對準(zhǔn)器上開設(shè)有第二十字形孔，所述第二對準(zhǔn)器可拆卸的設(shè)置在所述第二對光孔處，擺動所述擺動底座，能夠使所述激光器發(fā)出的激光通過所述第二十字形孔的中心。

在其中一個實(shí)施例中，還包括關(guān)節(jié)軸承，所述擺動底座通過所述關(guān)節(jié)軸承設(shè)置在所述安裝座上，所述關(guān)節(jié)軸承的擺動中心與所述第一十字形孔的中心位置重合，使所述擺動底座能夠相對所述安裝座圍繞一固定點(diǎn)擺動。

在其中一個實(shí)施例中，所述關(guān)節(jié)軸承包括內(nèi)圈和外圈，所述內(nèi)圈的外球面與所述外圈的內(nèi)球面滑動連接；

所述安裝座與所述外圈固定連接，所述擺動底座與所述內(nèi)圈固定連接；所述第一對光孔的軸線與所述內(nèi)圈的中心線重合。

在其中一個實(shí)施例中，所述擺動底座包括依次連接的管狀部、連接部和底座部，所述第一對光孔位于所述管狀部內(nèi)，所述位置調(diào)節(jié)座位于所述底座部上；

所述管狀部貫穿所述內(nèi)圈的內(nèi)部，所述激光路徑調(diào)整裝置還包括鎖緊螺母，所述管狀部的遠(yuǎn)離所述連接部的端部設(shè)置有外螺紋，所述鎖緊螺母通過所述外螺紋將所述管狀部與所述內(nèi)圈固定連接。

在其中一個實(shí)施例中，還包括擺動調(diào)節(jié)件和底板，所述擺動調(diào)節(jié)件、所述安裝座和所述對光座均固定安裝在所述底板上，所述擺動調(diào)節(jié)件與所述擺動底座連接，所述擺動調(diào)節(jié)件控制所述擺動底座的擺動。

在其中一個實(shí)施例中，所述第一十字形孔的中心位于所述第一對光孔的軸線上。

在其中一個實(shí)施例中，所述第二十字形孔的中心位于所述第二對光孔的軸線上。

一種激光路徑調(diào)整方法，通過所述的激光路徑調(diào)整裝置調(diào)整激光器的路徑，包括如下步驟：

將所述激光器安裝在所述位置調(diào)節(jié)座上，使所述激光器的光軸大致通過所述第一十字形孔的中心；

通過所述位置調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)所述激光器在垂直于第一對光孔的軸線的平面上的位置，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第一十字形孔的中心；以及調(diào)節(jié)所述擺動底座，所述擺動底座相對于所述安裝座擺動，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第二十字形孔的中心。

在其中一個實(shí)施例中，在所述通過所述位置調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)所述激光器在垂直于第一對光孔的軸線的平面上的位置，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第一十字形孔的中心的步驟之后，且在所述調(diào)節(jié)所述擺動底座，所述擺動底座相對于所述安裝座擺動，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第二十字形孔的中心的步驟之前，還包括移去所述第一對準(zhǔn)器的步驟；

在所述調(diào)節(jié)所述擺動底座，所述擺動底座相對于所述安裝座擺動，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第二十字形孔的中心的步驟之后，還包括移去所述第二對準(zhǔn)器的步驟。

在其中一個實(shí)施例中，在所述通過所述位置調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)所述激光器在垂直于第一對光孔的軸線的平面上的位置，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第一十字形孔的中心的步驟中，包括將輔助材料放置于所述第一對準(zhǔn)器的遠(yuǎn)離所述激光器的一側(cè)，所述激光器發(fā)出的光在所述輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第一對光孔的軸線的步驟；

在所述調(diào)節(jié)所述擺動底座，所述擺動底座相對于所述安裝座擺動，使所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第二十字形孔的中心的步驟中，包括將所述輔助材料放置于所述第二對準(zhǔn)器的遠(yuǎn)離所述激光器的一側(cè)，所述激光器發(fā)出的光在所述輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明所述激光器的光軸對準(zhǔn)所述第二對光孔的軸線的步驟。

上述激光路徑調(diào)整裝置及方法，激光器安裝在位置調(diào)節(jié)座上，使其光軸大致通過第一對光孔的軸線，之后通過位置調(diào)節(jié)座精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，使光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心，對準(zhǔn)之后，激光器相對第一十字形孔的中心的位置不變，光軸相對第一對光孔保持對準(zhǔn)的狀態(tài)。然后通過調(diào)節(jié)擺動底座，調(diào)整光軸的角度，使光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對光。通過上述方法對光，激光沒有功率損失，而且步驟簡單，容易操作，縮短了對光說需的時(shí)間。同時(shí)，該方法不受激光波長、光束偏振狀態(tài)的影響，不會影響激光模式，可以適用于各種激光器。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中激光路徑調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實(shí)施例中激光路徑調(diào)整方法的流程示意圖；

圖3為另一實(shí)施例中激光路徑調(diào)整方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，一實(shí)施方式中的激光路徑調(diào)整裝置10，用于調(diào)整激光器20的位置，從而使激光器20的光軸與預(yù)設(shè)的激光工作路徑重合。具體的，激光路徑調(diào)整裝置10包括位置調(diào)節(jié)座100、擺動底座200、安裝座300和對光座400，以及第一對準(zhǔn)器800和第二對準(zhǔn)器900。位置調(diào)節(jié)座100用于連接激光器20，激光器20在位置調(diào)節(jié)座100上的位置可調(diào)。在一實(shí)施例，激光器20僅僅在垂直于激光器20的光軸的平面上位置可調(diào)即可。

擺動底座200與位置調(diào)節(jié)座100固定連接。擺動底座200上開設(shè)有第一對光孔220。第一對準(zhǔn)器800上開設(shè)有第一十字形孔，第一對準(zhǔn)器800可拆卸的設(shè)置在第一對光孔220處。調(diào)節(jié)激光器20在位置調(diào)節(jié)座100上的位置，能夠使激光器20發(fā)出的激光通過第一十字形孔的中心。

安裝座300與擺動底座200連接，擺動底座200能夠相對安裝座300圍繞一固定點(diǎn)擺動。對光座400相對安裝座300固定，對光座400上開設(shè)有第二對光孔420，第二對光孔420與第一對光孔220相對應(yīng)，且第二對光孔420與第一對光孔220之間具有距離。第二對準(zhǔn)器900上開設(shè)有第二十字形孔，第二對準(zhǔn)器900可拆卸的設(shè)置在第二對光孔420處，擺動擺動底座200，能夠使激光器20發(fā)出的激光通過第二十字形孔的中心。

預(yù)設(shè)的激光工作路徑可以是通過擺動底座200圍繞其擺動的固定點(diǎn)以及第二對光孔420的直線。激光器20安裝在位置調(diào)節(jié)座100上，使其光軸大致通過第一對光孔220的軸線，之后通過位置調(diào)節(jié)座100精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，使光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心，對準(zhǔn)之后，激光器20相對第一十字形孔的中心位置不變，光軸相對第一對光孔220保持對準(zhǔn)的狀態(tài)。然后通過調(diào)節(jié)擺動底座200，調(diào)整光軸的角度，使光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對光。通過上述方法對光，激光沒有功率損失，而且步驟簡單，容易操作，縮短了對光所需的時(shí)間。同時(shí)，該方法不受激光波長、光束偏振狀態(tài)的影響，不會影響激光模式，可以適用于各種激光器。特別適用于需要高精度對光的設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)測試平臺。

在一實(shí)施例中，激光路徑調(diào)整裝置10還可以包括關(guān)節(jié)軸承500，擺動底座200通過關(guān)節(jié)軸承500設(shè)置在安裝座300上，關(guān)節(jié)軸承500的擺動中心與第一十字形孔的中心位置重合，使擺動底座200能夠相對安裝座300圍繞一固定點(diǎn)擺動。進(jìn)一步的，關(guān)節(jié)軸承500包括內(nèi)圈520和外圈540，內(nèi)圈520的外球面與外圈540的內(nèi)球面滑動連接。安裝座300與外圈540固定連接，擺動底座200與內(nèi)圈520固定連接。第一對光孔220的軸線與內(nèi)圈520的中心線重合。在其他實(shí)施例中，關(guān)節(jié)軸承500可以用類似的機(jī)械結(jié)構(gòu)代替，只要能夠?qū)崿F(xiàn)擺動底座200相對安裝座300圍繞一固定點(diǎn)擺動即可。

再參見圖1，在其中一個實(shí)施例中，擺動底座200包括依次連接的管狀部240、連接部260和底座部280，第一對光孔220位于管狀部240內(nèi)，位置調(diào)節(jié)座100位于底座部280上。管狀部240貫穿內(nèi)圈520的內(nèi)部，激光路徑調(diào)整裝置10還包括鎖緊螺母242，管狀部240的遠(yuǎn)離連接部260的端部設(shè)置有外螺紋，鎖緊螺母242通過外螺紋將管狀部240與內(nèi)圈520固定連接，方便連接固定，且使得管狀部240可以與內(nèi)圈520準(zhǔn)確的對位。

在一實(shí)施例中，激光路徑調(diào)整裝置10還可以包括擺動調(diào)節(jié)件600和底板700，擺動調(diào)節(jié)件600、安裝座300和對光座400均固定安裝在底板700上，擺動調(diào)節(jié)件600與擺動底座200連接，擺動調(diào)節(jié)件600控制擺動底座200的擺動。通過擺動調(diào)節(jié)件600調(diào)節(jié)擺動底座200，可以提高調(diào)整精度，調(diào)整后擺動調(diào)節(jié)件600將擺動底座200固定，從而保證激光器20的穩(wěn)定性。

在一實(shí)施例中，，第一十字形孔的中心位于第一對光孔220的軸線上?？梢岳幂o助材料，如熒光板、熱敏紙輔助判斷激光器20的光軸是否對準(zhǔn)了第一十字形孔的中心，以進(jìn)一步提高對光效率和準(zhǔn)確性。具體的，將輔助材料放置于第一對準(zhǔn)器800的遠(yuǎn)離激光器20的一側(cè)，激光器20發(fā)出的光在輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明激光器20的光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心。

相似的，在一實(shí)施例中，第二十字形孔的中心位于第二對光孔420的軸線上?？梢岳幂o助材料，如熒光板、熱敏紙輔助判斷激光器20的光軸是否對準(zhǔn)了第人十字形孔的中心，以進(jìn)一步提高對光效率和準(zhǔn)確性。具體的，將輔助材料放置于第二對準(zhǔn)器900的遠(yuǎn)離激光器20的一側(cè)，激光器20發(fā)出的光在輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明激光器20的光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心。

如圖2所示，一實(shí)施方式中的激光路徑調(diào)整方法，可以通過上述激光路徑調(diào)整裝置10調(diào)整激光器20的路徑，具體包括如下步驟：

S100，將激光器20安裝在位置調(diào)節(jié)座100上，使激光器20的光軸大致通過第一十字形孔的中心。

S300，通過位置調(diào)節(jié)座100調(diào)節(jié)激光器20在垂直于第一對光孔220的軸線的平面上的位置，使激光器20的光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心。

S500，調(diào)節(jié)擺動底座200，擺動底座200相對于安裝座300擺動，使激光器20的光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心。

預(yù)設(shè)的激光工作路徑可以是通過擺動底座200圍繞其擺動的固定點(diǎn)以及第二對光孔420的直線。激光器20安裝在位置調(diào)節(jié)座100上，使其光軸大致通過第一十字形孔的中心，之后通過位置調(diào)節(jié)座100精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，使光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心，對準(zhǔn)之后，激光器20相對第一對光孔220的位置不變，光軸相對第一對光孔220保持對準(zhǔn)的狀態(tài)。然后通過調(diào)節(jié)擺動底座200，調(diào)整光軸的角度，使光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的對光。通過上述方法對光，激光沒有功率損失，而且步驟簡單，容易操作，縮短了對光說需的時(shí)間。同時(shí)，該方法不受激光波長、光束偏振狀態(tài)的影響，不會影響激光模式，可以適用于各種激光器。特別適用于需要高精度對光的設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)測試平臺。

同時(shí)參見圖3，在一實(shí)施例中，在步驟S300和步驟S500之間，激光路徑調(diào)整方法還包括如下步驟：

S400，移去第一對準(zhǔn)器800。以防止第一對準(zhǔn)器800在執(zhí)行步驟S500時(shí)造成干擾。

相似的，在步驟S500之后，激光路徑調(diào)整方法還包括如下步驟：

S600，移去第二對準(zhǔn)器900。上述激光路徑調(diào)整裝置10在完成對光之后，直接應(yīng)用于激光加工或激光測試等后續(xù)的工序，移去第二對準(zhǔn)器900，從而防止第二對準(zhǔn)器900對后續(xù)的工序造成干擾。

進(jìn)一步的，在一實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟S300中，可以利用輔助材料，如熒光板、熱敏紙輔助判斷激光器20的光軸是否對準(zhǔn)了第一十字形孔的中心，以進(jìn)一步提高對光效率和準(zhǔn)確性。具體的步驟為，將輔助材料放置于第一對準(zhǔn)器800的遠(yuǎn)離激光器20的一側(cè)，激光器20發(fā)出的光在輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明激光器20的光軸對準(zhǔn)第一十字形孔的中心。

相似的，在一實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟S500中，可以利用輔助材料，如熒光板、熱敏紙輔助判斷激光器20的光軸是否對準(zhǔn)了第二十字形孔的中心，以進(jìn)一步提高對光效率和準(zhǔn)確性。具體的步驟為，將輔助材料放置于第二對準(zhǔn)器900的遠(yuǎn)離激光器20的一側(cè)，激光器20發(fā)出的光在輔助材料上形成十字形圖形，若十字形圖形對稱，則表明激光器20的光軸對準(zhǔn)第二十字形孔的中心。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。