一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置的制作方法

1.本实用新型属于光纤激光器领域，具体涉及一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置。


背景技术：

2.在光纤通信和传感系统以及光纤激光器的许多应用中，光纤布拉格光栅已被确认为是其中至关重要的器件，与其他技术相比，光纤光栅具有全光纤结构、低插入损耗、高反射损耗或消光比，以及潜在的低成本优势。而光纤光栅的最突出特点在于它能够灵活的实现所需的光谱特性，通过调整变化光纤光栅的物理参数，包括折射率变化量、光栅长度、切趾、周期啁啾、条纹排布等。光纤光栅的这些重要特性的实现，很大程度上取决于光纤光栅刻写技术。而目前发展最成熟，应用最广泛的光纤光栅刻写方法是掩膜版法。掩膜版法主要是根据相位掩膜版的长度或者实际使用需求确定对激光器光斑的扩束和准直。现有的写栅方法很少对光束进行精细化整形，从而导致写栅时候存在以下的问题：(1) 激光打伤包层，使得光栅可承受功率变低；(2)无法精确控制所刻写光栅的带宽指标。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足和缺点，本实用新型的目的在于提供了一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置，能改变刻写激光的形状。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
5.一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置，包括底座1、z轴升降系统和滑轨模块系统；z轴升降系统包括与底座1垂直固定安装的两个z轴支撑2、固定安装在z轴支撑2上端且与底座1平行的丝杠安装板11、安装在丝杠安装板11下方的丝杠6；
6.底座1上固定安装有两个z轴导轨4，z轴导轨4位于2个z轴支撑2之间， z轴导轨4上安装有z轴滑块5、z轴滑块5固定连接有z轴安装台3，z轴安装台3上固定安装有带螺纹的四方螺母7，四方螺母7与丝杠的位置相对应且丝杠6能在四方螺母7中转动从而带动z轴安装台3上下移动；
7.滑轨模块系统包括与z轴安装台3固定连接的z轴安装座301，z轴安装座 301安装在与四方螺母7相对的z轴安装台3的另一面；z轴安装座301固定安装有x轴滑轨9，x轴滑轨9上安装有滑块，每个滑块上安装有光具安装板13。
8.优选的，所述z轴滑块5的个数至少为一个。
9.优选的，所述光具安装板13的个数根据使用情况确定。
10.优选的，所述光具安装板13上从左到右依次安装有柱透镜安装座1305、第二光阑安装座1304、镜头座1301、第一光阑座1302和反光镜安装座1303。
11.优选的，所述x轴滑轨9的两端分别安装有尾端安装块901和固定安装块 902。
12.优选的，在z轴安装座301远离z轴安装台3的一面固定安装有千分尺固定块1201，千分尺固定块1201的位置与光具安装板13相对应，千分尺固定块 1201上安装有千分尺12，
尾端安装块901和固定安装块902之间设置有穿过千分尺固定块1201的滑杆1202，从而，通过调节千分尺12调节光具安装板13的位置。
13.优选的，丝杠安装板11的上端面上设置有手柄8，手柄8配合紧缩块来调节丝杠6的上下移动。
14.优选的，尾端安装块901和固定安装块902之间的前侧面设置有标尺10。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：
16.本实用新型可以有效控制写栅所需激光的能量分布及形状大小，使得缩写光栅达到所需指标并不损伤包层，同时提高边模抑制比。
附图说明
17.图1为本实用新型所述一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置的结构示意图。
18.图2为本实用新型所述一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置的另一角度的结构示意图。
19.图3为本实用新型所述一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置的左侧视角的结构示意图(其中部分零部件省略)。
20.图4为本实用新型所述一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置的x轴滑轨的结构示意图。
具体实施方式
21.以下结合具体实例来进一步说明本实用新型，但实施实例并不对本实用新型做任何限定。
22.参见图1～4，一种用于光栅刻写的激光扩束准直装置，包括底座1、z轴升降系统和滑轨模块系统；z轴升降系统包括与底座1垂直固定安装的两个z轴支撑2、固定安装在z轴支撑2上端且与底座1平行的丝杠安装板11、安装在丝杠安装板11下方的丝杠6；
23.底座1上固定安装有两个z轴导轨4，z轴导轨4位于2个z轴支撑2之间， z轴导轨4上安装有z轴滑块5、z轴滑块5固定连接有z轴安装台3，z轴安装台3上固定安装有带螺纹的四方螺母7，四方螺母7与丝杠的位置相对应且丝杠6能在四方螺母7中转动从而带动z轴安装台3上下移动；
24.滑轨模块系统包括与z轴安装台3固定连接的z轴安装座301，z轴安装座 301安装在与四方螺母7相对的z轴安装台3的另一面；z轴安装座301固定安装有x轴滑轨9，x轴滑轨9上安装有滑块，每个滑块上安装有光具安装板13。
25.优选的，所述光具安装板13的个数根据使用情况确定。
26.优选的，所述光具安装板13上依次安装有第二光阑安装座1304、柱透镜安装座1305镜头座1301、第一光阑座1302和反光镜安装座1303。
27.优选的，所述x轴滑轨9的两端分别安装有尾端安装块901和固定安装块 902。
28.优选的，在z轴安装座301远离z轴安装台3的一面固定安装有千分尺固定块1201，千分尺固定块1201的位置与光具安装板13相对应，千分尺固定块 1201上安装有千分尺12，尾端安装块901和固定安装块902之间设置有穿过千分尺固定块1201的滑杆1202，从而，通过调节千分尺12调节光具安装板13的位置。
29.优选的，丝杠安装板11的上端面上设置有手柄8，手柄8配合紧缩块来调节丝杠6的上下移动。
30.优选的，尾端安装块901和固定安装块902之间的前侧面设置有标尺10。
31.以高斯光斑的准直为例，理论和实践证明，在可能存在的激光束形式中，最重要且最具典型意义的就是基模高斯光束。高斯光束的聚焦是为了提高激光的光功率密度，而准直则是为了减小发散角，提高能量输运距离。
32.工作过程：反光镜安装座1303上装反射镜片，激光安装在反射镜的旁边，实现激光的方向变化；镜头座1301装镜头、光阑座1302装光阑，对激光进行扩束及准直，第二光阑安装座1304装光阑，根据实际所需控制扩束后激光光斑的大小，具体为通过手柄8的调节，带动z轴安装台3上下运动，进而通过z 轴安装座301带动x轴滑轨9上下运动，通过x轴滑轨9的左右滑动，通过千分尺12和标尺10辅助光具安装板13上的各个光学原件的移动，使得光具安装板13上的各个光学原件都能在合适的位置。柱透镜安装座1305装柱透镜对最终的激光光斑进行压缩，使得用于刻写光栅的激光完全聚焦于光纤纤芯上，避免在写栅过程中激光发散打伤包层。
33.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。