精密波長調(diào)諧裝置制造方法及圖紙

一種精密波長調(diào)諧裝置，由擴(kuò)束器、光柵裝調(diào)架、閃耀光柵、旋轉(zhuǎn)平臺、連桿、直線伺服控制平臺、第一圓柱銷和第二圓柱銷組成，本發(fā)明專利技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡化、波長調(diào)諧精度高、可應(yīng)用于激光器的波長調(diào)諧和波長穩(wěn)定控制的特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及ー種精密波長調(diào)諧裝置，主要用于激光器的線寬壓窄模塊和激光器的波長穩(wěn)定控制。
技術(shù)介紹
在波長調(diào)諧中，最常用的辦法是將閃耀光柵通過光柵裝調(diào)架固定在高精度電動轉(zhuǎn)臺上，通過伺服控制電動轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)波長精密調(diào)諧。但是，由于波長精密調(diào)諧對電動轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)精度要求高，所以，傳統(tǒng)波長調(diào)諧中使用的電動轉(zhuǎn)臺往往尺寸大、質(zhì)量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且成本很高，因此限制了其應(yīng)用
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供ー種精密波長調(diào)諧裝置。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡化、波長調(diào)諧精度高，可應(yīng)用于激光器的波長調(diào)諧和波長穩(wěn)定控制的特點(diǎn)。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下ー種精密波長調(diào)諧裝置，其特征在干該裝置由擴(kuò)束器、光柵裝調(diào)架、閃耀光柵、旋轉(zhuǎn)平臺、連桿、直線伺服控制平臺、第一圓柱銷和第二圓柱銷組成，所述的旋轉(zhuǎn)平臺由安裝底座和旋轉(zhuǎn)載物臺組成，且旋轉(zhuǎn)載物臺邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔，所述的閃耀光柵通過光柵裝調(diào)架固定在旋轉(zhuǎn)載物臺上，所述的連桿的兩端各有一個(gè)銷孔，所述的直線伺服控制平臺的載物臺邊緣設(shè)計(jì)有ー螺紋孔，第一圓柱銷和第二圓柱銷均由螺帽、圓柱形銷和底部螺桿三部分組成，將第一圓柱銷插入所述的連桿ー銷孔，并將第一圓柱銷通過其底部螺桿固定在所述的旋轉(zhuǎn)載物臺上，第一圓柱銷和連桿形成第一轉(zhuǎn)動副，將第二圓柱銷插入所述的連桿另ー銷孔中，并將第二圓柱銷通過其底部螺桿固定在所述的直線伺服控制平臺的載物臺上，第二圓柱銷和連桿形成第二轉(zhuǎn)動副，所述的旋轉(zhuǎn)平臺、連桿、直線伺服控制平臺、第一圓柱銷和第二圓柱銷構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將所述的直線伺服控制平臺的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)平臺的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閃耀光柵旋轉(zhuǎn)，使光束入射到所述的閃耀光柵的入射角發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)波長精密調(diào)諧。所述的擴(kuò)束器為棱鏡擴(kuò)束器或望遠(yuǎn)鏡式擴(kuò)束器，擴(kuò)束器的擴(kuò)束率控制在15 23。所述的閃耀光柵為反射式光柵，光柵常數(shù)為1/94. 13mm，閃耀角為79°，波長193nm時(shí)的衍射級次為108。所述的旋轉(zhuǎn)平臺由安裝底座和旋轉(zhuǎn)載物臺組成，安裝底座和旋轉(zhuǎn)載物臺之間采用精密軸承連接，保證旋轉(zhuǎn)載物臺轉(zhuǎn)動時(shí)的穩(wěn)定性，且旋轉(zhuǎn)載物臺邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔。所述的裝置的波長調(diào)諧精度為Mcosa/SI2Ti61 \M =——-1arccos-；...................................................................................................................— + arctan —；.......................................................................................... k \ 2rvX2 - rz + SI2 2Vt2 - r2 /其中d、a和k分別為閃耀光柵的光柵常數(shù)、光柵閃耀角和衍射級次。5 I為直線伺服控制平臺的最小位移量，r為旋轉(zhuǎn)平臺的中心到螺紋孔中心的距離，L為連桿的兩個(gè)銷孔中心之間的距離。本專利技術(shù)的技術(shù)效果本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)光譜波長高精度調(diào)諧，與傳統(tǒng)方法相比，優(yōu)勢在于通過將伺服控制電機(jī)和旋轉(zhuǎn)平臺在空間上分離，使結(jié)構(gòu)簡化、調(diào)諧精度提高、重量減輕、成本降低，可應(yīng)用于激光器的波長調(diào)諧和波長穩(wěn)定控制。附圖說明圖1為本專利技術(shù)精密波長調(diào)諧裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圓柱銷結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式請參閱圖1，圖1是本專利技術(shù)精密波長調(diào)諧裝置結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，本專利技術(shù)精密波長調(diào)諧裝置，該裝置由擴(kuò)束器1、光柵裝調(diào)架2、閃耀光柵3、旋轉(zhuǎn)平臺4、連桿5、直線伺服控制平臺6、第一圓柱銷7和第二圓柱銷8組成，所述的旋轉(zhuǎn)平臺4由安裝底座4.1和旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2組成，且旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔4. 2. 1，所述的閃耀光柵3通過光柵裝調(diào)架2固定在旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2上，所述的連桿5的兩端各有一個(gè)銷孔，所述的直線伺服控制平臺6的載物臺邊緣設(shè)計(jì)有ー螺紋孔6. 1，請參閱圖2，第一圓柱銷7和第二圓柱銷8均由螺帽、圓柱形銷和底部螺桿三部分組成，將第一圓柱銷7插入所述的連桿5 —銷孔，并將第一圓柱銷7通過其底部螺桿固定在所述的旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2上，第一圓柱銷7和連桿5形成第一轉(zhuǎn)動副，將第二圓柱銷8插入所述的連桿5另ー銷孔中，并將第二圓柱銷8通過其底部螺桿固定在所述的直線伺服控制平臺6的載物臺上，第二圓柱銷8和連桿5形成第二轉(zhuǎn)動副，所述的旋轉(zhuǎn)平臺4、連桿5、直線伺服控制平臺6、第一圓柱銷7和第二圓柱銷8構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將所述的直線伺服控制平臺6的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)平臺4的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閃耀光柵3旋轉(zhuǎn)，使光束入射到所述的閃耀光柵3的入射角發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)波長精密調(diào)諧。所述的擴(kuò)束器I為棱鏡擴(kuò)束器或望遠(yuǎn)鏡式擴(kuò)束器，擴(kuò)束器I的擴(kuò)束率控制在15 23。所述的閃耀光柵3為反射式光柵，光柵常數(shù)為1/94. 13mm,閃耀角為79°，波長193nm時(shí)的衍射級次為108。所述的旋轉(zhuǎn)平臺4由安裝底座4.1和旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2組成，安裝底座4.1和旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2之間采用精密軸承連接，保證旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2轉(zhuǎn)動時(shí)的穩(wěn)定性，且旋轉(zhuǎn)載物臺4. 2邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔4.2.1。本專利技術(shù)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)閃耀光柵3的旋轉(zhuǎn)，其結(jié)構(gòu)示意圖請參閱圖2，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是ー種常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)，它將直線伺服控制平臺6 (滑塊)在直線上的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)平臺4 (曲柄)的轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)平臺4可簡化為曲柄0Q，繞中心0轉(zhuǎn)動；直線伺服控制平臺6簡化為滑塊P，可沿X軸做往返運(yùn)動；連桿5簡化為固定長度的線線PQ，連接滑塊和曲柄。當(dāng)滑塊(直線伺服控制平臺6)從P位置移動到P'時(shí)，曲柄(旋轉(zhuǎn)平臺4)繞中心0逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至0'，旋轉(zhuǎn)角度為S 0。記旋轉(zhuǎn)平臺4的中心到螺紋孔4. 2.1中心的距離為r，連桿5的兩個(gè)銷孔中心之間的距離為L，Z P' OQ= ^ , Z POP' = Y，OP丄0Q，OP丄X軸，PP' =6 1，根據(jù)勾股定理，可得本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種精密波長調(diào)諧裝置，其特征在于：該裝置由擴(kuò)束器（1）、光柵裝調(diào)架（2）、閃耀光柵（3）、旋轉(zhuǎn)平臺（4）、連桿（5）、直線伺服控制平臺（6）、第一圓柱銷（7）和第二圓柱銷（8）組成，所述的旋轉(zhuǎn)平臺（4）由安裝底座（4.1）和旋轉(zhuǎn)載物臺（4.2）組成,且旋轉(zhuǎn)載物臺（4.2）邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔（4.2.1），所述的閃耀光柵（3）通過光柵裝調(diào)架（2）固定在旋轉(zhuǎn)載物臺（4.2）上，所述的連桿（5）的兩端各有一個(gè)銷孔，所述的直線伺服控制平臺（6）的載物臺邊緣設(shè)計(jì)有一螺紋孔（6.1），第一圓柱銷（7）和第二圓柱銷（8）均由螺帽、圓柱形銷和底部螺桿三部分組成，將第一圓柱銷（7）插入所述的連桿（5）一銷孔，并將第一圓柱銷（7）通過其底部螺桿固定在所述的旋轉(zhuǎn)載物臺（4.2）上，第一圓柱銷（7）和連桿（5）形成第一轉(zhuǎn)動副，將第二圓柱銷（8）插入所述的連桿（5）另一銷孔中，并將第二圓柱銷（8）通過其底部螺桿固定在所述的直線伺服控制平臺（6）的載物臺上，第二圓柱銷（8）和連桿（5）形成第二轉(zhuǎn)動副，所述的旋轉(zhuǎn)平臺（4）、連桿（5）、直線伺服控制平臺（6）、第一圓柱銷（7）和第二圓柱銷（8）構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，將所述的直線伺服控制平臺（6）的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)平臺（4）的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)閃耀光柵（3）旋轉(zhuǎn)，使光束入射到所述的閃耀光柵（3）的入射角發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)波長精密調(diào)諧。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種精密波長調(diào)諧裝置，其特征在于該裝置由擴(kuò)束器(I)、光柵裝調(diào)架(2)、閃耀光柵(3)、旋轉(zhuǎn)平臺(4)、連桿(5)、直線伺服控制平臺(6)、第一圓柱銷(7)和第二圓柱銷(8 )組成，所述的旋轉(zhuǎn)平臺(4 )由安裝底座(4.1)和旋轉(zhuǎn)載物臺(4. 2 )組成，且旋轉(zhuǎn)載物臺(4.2)邊緣設(shè)計(jì)有螺紋孔(4. 2.1)，所述的閃耀光柵(3)通過光柵裝調(diào)架(2)固定在旋轉(zhuǎn)載物臺(4. 2)上，所述的連桿(5)的兩端各有一個(gè)銷孔，所述的直線伺服控制平臺(6)的載物臺邊緣設(shè)計(jì)有一螺紋孔(6. 1)，第一圓柱銷(7)和第二圓柱銷(8)均由螺帽、圓柱形銷和底部螺桿三部分組成，將第一圓柱銷(7)插入所述的連桿(5)—銷孔，并將第一圓柱銷(7)通過其底部螺桿固定在所述的旋轉(zhuǎn)載物臺(4. 2)上，第一圓柱銷(7)和連桿(5)形成第一轉(zhuǎn)動畐0，將第二圓柱銷(8)插入所述的連桿(5)另一銷孔中，并將第二圓柱銷(8)通過其底部螺桿固定在所述的直線伺服控制平臺(6)的載物臺上，第二圓柱銷(8)和連桿(5)形成第二轉(zhuǎn)動副，所述的旋轉(zhuǎn)平臺(4...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：耿立明，張海波，袁志軍，周軍，侯霞，姜麗媛，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：