用于输出线性激光的激光器固定装置及激光器的制作方法

1.本技术属于光学装置技术领域，具体涉及一种用于输出线性激光的激光器固定装置及激光器。


背景技术：

2.随着激光应用的普及，各领域从应用角度对激光的要求也逐渐增多，例如，需要将激光以固定形状输出或者要求激光投影到某一平面时携带不少于某一数值的能量等。在激光扫描成像领域，需要激光以一字型的直线段输出。通常情况下，将激光束输入至鲍威尔棱镜进行整形能够输出一字型激光，然而，将激光束输入至鲍威尔棱镜的过程中，很难将激光束与鲍威尔棱镜的中心进行对准，也就是说现有的激光器中激光束很难沿鲍威尔棱镜的轴线射入。
3.在现有技术中，可以通过调整鲍威尔棱镜周向和轴向的调节孔中顶丝的松紧度，对鲍威尔棱镜的俯仰角、偏航角进行大幅度调整以及微调，从而改变鲍威尔棱镜与激光发射器之间的相对位置，进而实现激光束与鲍威尔棱镜间的对准。虽然现有技术能够解决激光束与鲍威尔棱镜间对准的问题，但是整个调整过程过于复杂，且很难实现对准。


技术实现要素：

4.为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本技术提供了一种用于输出线性激光的激光器固定装置及激光器。
5.根据本技术实施例的第一方面，本技术提供了一种用于输出线性激光的激光器固定装置，其包括壳体和棱镜固定座；所述壳体中开设有光源通道，所述光源通道中用于固定设置激光二极管和准直透镜；所述棱镜固定座用于固定鲍威尔棱镜；
6.沿所述光源通道中的光路方向，所述壳体的一端设置有第一连接部，其另一端设置有第二连接部；所述第一连接部用于固定与所述激光二极管连接的电路板；所述第二连接部中开设有连接通道，所述连接通道与光源通道同轴连通，所述棱镜固定座能够与第二连接部相对转动；所述棱镜固定座转动到所需位置后与所述第二连接部固定。
7.上述激光器固定装置中，所述第一连接部与壳体一体成型或固定连接在一起；所述第二连接部与壳体一体成型或固定连接在一起。
8.上述激光器固定装置中，在所述光源通道的周壁上设置有螺纹，准直透镜通过所述螺纹连接在所述光源通道中。
9.上述激光器固定装置中，沿所述光源通道的径向方向，在所述壳体上开设有至少一个注胶孔，所述注胶孔采用漏斗型结构；
10.所述注胶孔在注胶后用于固定所述准直透镜和所述壳体。
11.上述激光器固定装置中，所述棱镜固定座包括棱镜筒和转盘，所述棱镜筒中用于固定所述鲍威尔棱镜，所述转盘沿所述棱镜筒的径向卡设在所述棱镜筒上；所述转盘上开设有至少一个弧形通孔；
12.所述棱镜筒靠近鲍威尔棱镜的入光面的一端配合连接在所述第二连接部的连接通道中，所述第二连接部在朝向所述棱镜筒的端面上开设有至少一个连接孔；在所述转盘转动的情况下，所述弧形通孔能够与至少一个连接孔对齐。
13.进一步地，所述棱镜筒中与所述第二连接部连接的一端的长度小于或等于所述第二连接部中连接通道的长度。
14.进一步地，所述弧形通孔和连接孔均设置有多个；
15.所述转盘为与所述棱镜筒一体设置的环形转盘，多个所述弧形通孔均匀设置在所述环形转盘的环形面上；所述第二连接部为圆筒体，多个所述连接孔均匀设置在所述圆筒体朝向所述棱镜筒的圆环端面上；
16.其中，所述弧形通孔的尺寸大于所述连接孔的尺寸。
17.根据本技术实施例的第二方面，本技术提供了一种用于输出线性激光的激光器，其包括上述任一项所述的激光器固定装置、电路板、激光二极管、准直透镜和鲍威尔棱镜；
18.所述电路板与壳体连接，所述激光二极管和准直透镜均设置在所述壳体的光源通道中，所述激光二极管通过电极与电路板连接；
19.所述鲍威尔棱镜设置在棱镜固定座中；
20.所述激光二极管、准直透镜和鲍威尔棱镜同轴设置，所述激光二极管发射的激光依次通过准直透镜和鲍威尔棱镜后，输出线性激光。
21.上述用于输出线性激光的激光器中，所述电路板包括电极区域和导线固定区域，所述电极区域和导线固定区域一体成型或固定连接在一起；
22.所述电极区域与壳体固定连接，所述导线固定区域伸出至壳体的一侧，所述导线固定区域上开设有穿线孔。
23.上述用于输出线性激光的激光器中，所述准直透镜包括镜片和透镜筒，所述镜片设置在所述透镜筒中，所述透镜筒的端面上设置有卡槽。
24.根据本技术的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本技术提供的用于输出线性激光的激光器固定装置通过设置壳体和棱镜固定座，壳体中开设有光源通道，光源通道中用于固定设置激光二极管和准直透镜；棱镜固定座用于固定鲍威尔棱镜；棱镜固定座与壳体一端设置的第二连接部能够相对转动，且在棱镜固定座转动到所需位置后与第二连接部固定连接，本技术提供的激光器固定座能够极大地简化激光器的调试过程。调试过程中，只需要相对于第二连接部转动棱镜固定座，就能够方便、快捷地将透过准直透镜得到的平行光束转变为所需的一字型激光。
25.本技术提供的用于输出线性激光的激光器通过注胶孔注胶对调整到所需状态的准直透镜进行固定，通过棱镜固定座和第二连接部将鲍威尔棱镜与准直透镜之间的相对位置和状态进行固定，能够准确、快捷地得到一字型的线性激光。
26.应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本技术所欲主张的范围。
附图说明
27.下面的所附附图是本技术的说明书的一部分，其示出了本技术的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本技术的原理。
28.图1是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器固定装置的应用示意图。
29.图2是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器固定装置中壳体的结构示意图。
30.图3是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器固定装置中棱镜固定座的结构示意图。
31.图4是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器的结构示意图之一。
32.图5是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器的结构示意图之二。
33.图6是本技术实施例提供的一种用于输出线性激光的激光器的结构示意图之三。
34.附图标记说明：
35.1、壳体；11、光源通道；12、第一连接部；13、第二连接部；131、连接孔；14、注胶孔；
36.2、棱镜固定座；21、棱镜筒；22、转盘；221、弧形通孔；
37.10、电路板；101、穿线孔；
38.20、激光二极管；201、电极；
39.30、准直透镜；301、卡槽；
40.40、鲍威尔棱镜。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本技术所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本技术内容的实施例后，当可由本技术内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本技术内容的精神与范围。
42.本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
43.关于本文中所使用的“第一”、“第二”、
…
等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本技术，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
44.关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
45.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
46.关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
47.关于本文中的“至少一个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
48.某些用以描述本技术的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本技术的描述上额外的引导。
49.如图1～3所示，本技术实施例提供的用于输出线性激光的激光器固定装置包括壳体1和棱镜固定座2。壳体1中开设有光源通道11，光源通道11中用于固定设置激光二极管20和准直透镜30。棱镜固定座2用于固定鲍威尔棱镜40。
50.沿光源通道11中的光路方向，壳体1的一端设置有第一连接部12，其另一端设置有第二连接部13。具体地，壳体1中靠近激光二极管20的一端设置有第一连接部12，壳体1中远离激光二极管20的一端设置有第二连接部13。
51.其中，第一连接部12用于固定电路板，激光二极管20的电极201与电路板连接；第二连接部13用于连接棱镜固定座2。棱镜固定座2与第二连接部13能够相对转动。
52.根据调试需要，当棱镜固定座2转动到所需位置后与第二连接部13进行固定。
53.需要说明的是，第一连接部12可以与壳体1一体成型，例如，第一连接部12可以为壳体1沿光源通道11中光路方向的一端面，电路板直接固定在该端面上。第一连接部12还可以为一独立的部件，其与壳体1固定连接在一起；例如，第一连接部12可以为一端板，该端板与壳体1沿光源通道11中光路方向的一端面连接，电路板固定设置在端板上。
54.如图2所示，第二连接部13可以与壳体1一体成型；也可以为一独立的部件，其与壳体1固定连接在一起。第二连接部13中开设有连接通道，连接通道与光源通道11同轴连通。棱镜固定座2的一端配合连接在连接通道中，具体地，棱镜固定座2的一端可以通过过盈配合的方式与连接通道连接。连接通道的直径大于光源通道11的直径，以便于棱镜固定座2配合连接在连接通道中时，棱镜固定座2中安装的鲍威尔棱镜40的直径与光源通道11的直径相当，进而使得激光二极管20发射的激光透过准直透镜30后能够沿鲍威尔棱镜40的轴线射入。
55.本技术实施例提供的用于输出线性激光的激光器固定装置使用时，将电路板与第一连接部12连接，在壳体1的光源通道11中设置激光二极管20和准直透镜30，将激光二极管20与电路板连接。通过调整准直透镜30在光源通道11中的位置，对准直透镜30与激光二极管20之间的距离进行调节。具体地，当激光二极管20位于准直透镜30的焦点处时，能够得到满足需求的平行光束。
56.相对于第二连接部13，转动棱镜固定座2，棱镜固定座2带着鲍威尔棱镜40转动。当鲍威尔棱镜40的角度转动到满足预设需求时，对棱镜固定座2与第二连接部13进行固定。
57.本技术实施例提供的用于输出线性激光的激光器固定装置使用方便，能够极大地简化调试过程。调试过程中，只需要相对于第二连接部13转动棱镜固定座2，就能够方便、快捷地将透过准直透镜30得到的平行光束转变为所需的一字型激光。
58.在一个具体的实施例中，准直透镜30包括镜片和透镜筒，镜片设置在透镜筒中，透镜筒的外壁上沿其轴向设置有外螺纹。位于壳体1中，在光源通道11的周壁上设置有内螺纹。准直透镜30通过外螺纹和内螺纹与壳体1连接，从而方便调整准直透镜30在光源通道11中的位置，使得准直透镜30与激光二极管20之间的距离能够满足预设需求。
59.如图2所示，自壳体1外部向壳体1中光源通道11的方向，也即沿光源通道11的径向，在壳体1上开设有至少一个注胶孔14。注胶孔14采用漏斗型结构，其上部为一倒圆台结构，其下部为一圆柱体结构。当准直透镜30在光源通道11中的位置调整完毕后，可以通过注胶孔14进行注胶，对准直透镜30与壳体1进行固定，具体可以用于固定透镜筒和壳体1，从而固定准直透镜30在壳体1中的位置。
60.在一个具体的实施例中，如图3所示，棱镜固定座2包括棱镜筒21和转盘22，棱镜筒21中用于固定设置鲍威尔棱镜40，转盘22沿棱镜筒21的径向卡设在棱镜筒21上。转盘22上开设有至少一个弧形通孔221。第二连接部13在朝向棱镜筒21的端面上开设有至少一个连
接孔131。连接孔131可以采用圆形孔。在转盘22转动的情况下，弧形通孔221能够与至少一个连接孔131对齐。棱镜固定座2通过弧形通孔221、对齐的连接孔131以及螺钉与第二连接部13进行固定。
61.具体地，弧形通孔221的尺寸大于连接孔131的尺寸，这样使得转盘22总能通过螺钉、弧形通孔221和连接孔131与第二连接部13进行固定连接。
62.具体地，弧形通孔221和连接孔131均设置有多个。转盘22为与棱镜筒21一体设置的环形转盘22，多个弧形通孔221均匀设置在环形转盘22的环形面上。第二连接部13为圆筒体，多个连接孔131均匀设置在圆筒体朝向棱镜筒21的圆环端面上。其中，弧形通孔221的尺寸大于连接孔131的尺寸。
63.更具体地，可以在转盘22上间隔设置4个弧形通孔221，在第二连接部13朝向棱镜筒21的端面上间隔开设12个连接孔131。当然也可以沿转盘22的周向，在转盘22上设置1个弧形通孔221，该弧形通孔221可以为环形的弧形通孔221；在第二连接部13朝向棱镜筒21的端面上开设1个连接孔131，这样不管转盘22旋转多少度，总能通过螺钉、弧形通孔221和连接孔131将转盘22与第二连接部13进行固定连接。
64.实际使用时，将棱镜筒21的一端伸入第二连接部13的连接通道中，转动转盘22调节鲍威尔棱镜40的角度，使其满足调整需求，之后通过螺钉、弧形通孔221和连接孔131对棱镜固定座2与第二连接部13进行固定。
65.优选地，棱镜筒21中与第二连接部13连接的一端的长度小于或等于第二连接部13中连接通道的长度，这样不仅能够便于对棱镜固定座2和第二连接部13进行紧固，还能够减小激光器固定装置的长度，从而减小用于输出线性激光的激光器的尺寸。当鲍威尔棱镜40的角度调整到预设需求时，转盘22可以与第二连接部13朝向棱镜筒21的端面接触，从而便于对棱镜固定座2和第二连接部13进行紧固。
66.如图1和图4～图6所示，基于上述提供的用于输出线性激光的激光器固定装置，本技术实施例还提供了一种用于输出线性激光的激光器，其包括上述用于输出线性激光的激光器固定装置、电路板10、激光二极管20、准直透镜30和鲍威尔棱镜40。
67.其中，电路板10与壳体1连接，激光二极管20和准直透镜30均设置在壳体1的光源通道11中，激光二极管20通过电极与电路板10连接。
68.具体地，准直透镜30通过螺纹连接在壳体1的光源通道11中。
69.鲍威尔棱镜40设置在棱镜固定座2中。
70.激光二极管20、准直透镜30和鲍威尔棱镜40同轴设置，激光二极管20发射的激光依次通过准直透镜30和鲍威尔棱镜40后，输出线性激光，即一字型光斑。
71.在一个具体的实施例中，如图5所示，电路板10包括电极区域和导线固定区域，电极区域和导线固定区域一体成型或固定连接在一起。电极区域与壳体1固定连接，导线固定区域伸出至壳体1的一侧，导线固定区域上开设有穿线孔101。与激光二极管20的电极连接的导线可以从穿线孔101中穿过，便于对导线进行收纳整理，避免电路板10处的导线过于凌乱。
72.在一个具体的实施例中，如图1所示，准直透镜30中透镜筒的端面上设置有卡槽301，辅助工具通过卡槽301可以转动准直透镜30，以改变准直透镜30在光源通道11中的位置，调节准直透镜30与激光二极管20之间的距离。
73.本技术实施例提供的用于输出线性激光的激光器组装时，其具体过程为：
74.通过电极将激光二极管20与电路板10连接。
75.将激光二极管20放入激光器固定装置的光源通道11中，将电路板10与激光器固定装置中的壳体1固定连接。
76.从壳体1连接电路板10一端的相对端，将准直透镜30旋入激光器固定装置的光源通道11中，调整准直透镜30与激光二极管20之间的距离，调整到满足预设需求后，通过注胶孔14向壳体1中注胶，使得准直透镜30与壳体1进行固定。
77.将鲍威尔棱镜40安装在棱镜固定座2中，将棱镜固定座2插入第二连接部13的连接通道中。转动棱镜固定座2，以调整鲍威尔棱镜40的角度。当鲍威尔棱镜40的角度调整至满足预设需求时，通过螺钉、转盘22上的弧形通孔221和第二连接部13上的连接孔131对棱镜固定座2与第二连接部13进行固定，至此得到能够输入线性激光的激光器。
78.以上所述仅为本技术示意性的具体实施方式，在不脱离本技术的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本技术保护的范围。