一种应用于激光光路系统的KTP晶体快速调整装置的制作方法

一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置
技术领域
1.本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置。


背景技术：

2.ktp晶体具有大的非线性光学系数、宽的角带宽和小的走离角、宽的温度和光谱带宽，主要用作固态nd:yag晶体或nd:yvo4晶体激光器倍频的非线性晶体。ktp晶体还具有电光系数高、介电常数低、优值大等特点，使其在电光领域也得到了广泛的应用。
3.现至目前为止，国内激光光路系统实际产业化多年，但ktp晶体调整装置多是传统的二维调整架和四维调整架，在实际应用中存在锁紧不可靠，无法达到更精准的调节，使得光路易偏移，并且大部分锁紧ktp晶体装置是刚性硬连接，易伤晶体(崩边)等现象，使得故障率偏高，即影响激光器质量，反复维护又增加了生产成本。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置，用以解决上述背景技术中所涉及的技术问题。
5.根据本发明的一个方面，提供一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置，包括：
6.基板，其表面形成有第一激光入射孔；
7.调节板，与所述基板相对设置且活动式弹性连接，所述调节板的表面形成有第二激光入射孔；
8.调节组件，包括均安装于所述基板和所述调节板上的第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件用于调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间竖直方向的相对位置，第二调节组件用于调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间水平方向的相对位置；
9.夹持组件，包括安装于所述调节板背离所述基板一侧的上夹持件和下夹持件，所述上夹持件和所述下夹持件之间挠性连接以形成有夹持空间用于夹持ktp晶体；
10.其中，激光经所述第一激光入射孔和第二激光入射孔，入射至位于所述夹持空间内的ktp晶体上。
11.根据一些实施例，所述调节板和所述基板之间还连接有可调节的基准件。
12.根据一些实施例，所述调节板上设有呈锥形台状的主通孔，所述通孔的直径大的一端位于所述调节板背离所述基板的一侧，所述基板上设有从螺孔，所述基准件经依次与所述主通孔与所述从螺孔连接。
13.根据一些实施例，所述调节板与所述基板相对的侧面以所述主通孔为中心，沿其竖直方向的相对两端分别设有第一主限位槽和第一抵接部，沿其水平方向的相对两端分别设有第二主限位槽和第二抵接部；
14.所述基板与所述调节板相对的侧面以所述从螺孔为中心沿其竖直方向的相对两端分别设有第一从限位槽和第一螺孔，沿其水平方向的相对两端分别设有第二从限位槽和第二螺孔；
15.所述第一调节组件包括第一螺旋弹簧和第一调节件，所述第一螺旋弹簧的相对两端分别对应的与所述第一主限位槽和所述第一从限位槽配合嵌入连接，所述第一抵接部与所述第一螺孔相对设置，所述第一调节件经所述第一螺孔与所述第一抵接部抵接以调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间竖直方向的相对位置；
16.所述第二调节组件包括第二螺旋弹簧和第二调节件，所述第二螺旋弹簧的相对两端分别对应的与所述第二主限位槽和所述第二从限位槽配合嵌入连接，所述第二抵接部与所述第二螺孔相对设置，所述第二调节件经所述第二螺孔与所述第二抵接部抵接以调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间水平方向的相对位置。
17.根据一些实施例，所述第一调节件和所述第二调节件上设有刻度。
18.根据一些实施例，所述上夹持件位于所述第二激光入射孔的一侧且与所述调节板挠性连接，所述下夹持件位于所述第二激光入射孔的另一侧且固定于所述调节板上。
19.根据一些实施例，还包括冷却组件，所述冷却组件包括两个冷却固定片、进水管及出水管，所述调节板上与所述夹持空间相对的位置形成有冷却部，所述冷却部的内部形成有循环通道，所述进水管与所述出水管分别对应的与所述循环通道的进液口和出液口相连通，两个所述冷却固定片的相对两侧面分别与对应的所述上夹持件和所述下夹持件配合嵌入连接，且其一侧端面与所述冷却部抵接以传导晶体上热量。
20.根据一些实施例，两个所述冷却固定片的相对两侧面均分别设有沿所述第二激光入射孔轴向延伸的第三限位槽，两个所述第三限位槽配置为与ktp晶体相适配的结构。
21.根据一些实施例，所述冷却固定片为碲铜合金材料制成。
22.根据一些实施例，所述夹持组件还包括两个第四螺旋弹簧、两个第五螺旋弹簧及两个第四调节件；
23.所述上夹持件、两个所述冷却固定片及所述下夹持件的相对两侧均形成有同轴同孔径的螺孔，位于其同侧的各个所述螺孔形成第三螺孔，两个所述第四调节件分别对应的与两个所述第三螺孔螺纹连接，两个所述第四螺旋弹簧套设于所述第四调节件上且限位于所述第四调节件的头部与所述上夹持件之间，两个所述第五螺旋弹簧套设于所述第四调节件上且限位于两个所述冷却固定片之间。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
25.该晶体快速调整装置以基板与调节板之间连接的球型调整螺钉为基点，通过第一调节组件调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间竖直方向的相对位置，第二调节组件调节所述第一激光入射孔与所述第二激光入射孔之间水平方向的相对位置，使得第一激光入射孔、所述第二激光入射孔及ktp晶体之间调整至精准的位置，同时，夹持组件在水平方向和竖直方向挠性夹持ktp晶体，以及冷却组件不断的带走ktp晶体产生的热量，使其极大的降低了对ktp晶体的损伤；从而通过各个结构之间的配合，整体上使得该晶体快速调整装置的结构精巧，调整方便快捷，简单高效，定位精度高，稳定性好，成本低廉，具有非常高的实际应用价值。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明提供的一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置装配后的立体结构示意图；
28.图2为本发明提供的一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置的左视爆炸图；
29.图3为本发明提供的一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置的右视爆炸图；
30.图4为本发明提供的一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置的主视剖视图。
31.图中：基板100、第一激光入射孔110、从螺孔120、调节板200、第二激光入射孔210、基准件220、主通孔230、调节组件300、第一调节组件310、第一螺旋弹簧311、第一调节件312、第二调节组件320、第二螺旋弹簧321、第二调节件322、夹持组件400、上夹持件410、下夹持件420、第三调节件430、第三螺旋弹簧440、第四螺旋弹簧450、第五螺旋弹簧460、第四调节件470、冷却组件500、冷却固定片510、进水管520、出水管530。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.请参阅图1至图4所示，本发明提供一种应用于激光光路系统的ktp晶体快速调整装置，通过本发明中的晶体快速调整装置，可实现在不损伤ktp晶体600的前提下对ktp晶体600轴向端面进行快速且高精度的调整，成本低廉，具有非常高的实际应用价值，其具体方案如下。
35.该晶体快速调整装置包括基板100、调节板200、调节组件300及夹持组件400，其中固定安装于激光器上，基板100的表面形成有第一激光入射孔110。
36.调节板200与基板100相对设置且活动式弹性连接，调节板200的表面形成有第二激光入射孔210。
37.其中，调节板200和基板100之间还连接有可调节的基准件220。进一步地，调节板200上设有呈锥形台状的主通孔230，主通孔230的直径大的一端位于调节板200背离基板100的一侧，基板100上设有从螺孔120，基准件220经依次与主通孔230和从螺孔120连接。具体的，基准件220为球型调整螺钉，球型调整螺钉与主通孔230的直径大的一端是球面接触，使得通过球型调整螺钉为基点，调节板200可绕基板100进行调节。
38.调节组件300包括均安装于基板100和调节板200上的第一调节组件310和第二调节组件320，第一调节组件310用于调节第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间竖直方向的相对位置，第二调节组件320用于调节第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间水平方向的相对位置。
39.如图1所示，调节板200与基板100相对的侧面以主通孔230为中心，沿其竖直方向的相对两端分别设有第一主限位槽和第一抵接部，沿其水平方向的相对两端分别设有第二主限位槽和第二抵接部；基板100与调节板200相对的侧面以从螺孔120为中心沿其竖直方向的相对两端分别设有第一从限位槽和第一螺孔，沿其水平方向的相对两端分别设有第二从限位槽和第二螺孔。优选的，第一主限位槽位于调节板200的上方，第一抵接部位于调节板200的下方，对应的，第二主限槽位于调节板200的左方，第二抵接部位于调节板200的右方。
40.第一调节组件310包括第一螺旋弹簧311和第一调节件312，第一螺旋弹簧311的相对两端分别对应的与第一主限位槽(未在图中示出)和第一从限位槽(未在图中示出)配合嵌入连接，第一抵接部与第一螺孔相对设置，第一调节件312经第一螺孔与第一抵接部抵接以调节第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间竖直方向的相对位置。第二调节组件320包括第二螺旋弹簧321和第二调节件322，第二螺旋弹簧321的相对两端分别对应的与第二主限位槽(未在图中示出)和第二从限位槽(未在图中示出)配合嵌入连接，第二抵接部与第二螺孔相对设置，第二调节件322经第二螺孔与第二抵接部抵接以调节第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间水平方向的相对位置。从而通过第一调节件312和第二调节件322之间互相配合调节，使得基板100与调节板200之间相对调整位置，以此调整第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间的相对位置。
41.进一步地，为了更为精准的调整第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间的相对位置，第一调节件312和第二调节件322上均设有刻度，具体的，可在第一调节件312和第二调节件322的丝杆周壁上延其轴向设有刻度平面，其刻度平面上设有刻度，从而通过刻度可获知第一调节件312和第二调节件322所突出基板100的长度，进而推算出第一激光入射孔110与第二激光入射孔210之间的相对位置。当然，也可以是靠近沿第一调节件312和第二调节件322的位置，沿其轴向垂直于基板100方向设置刻度尺，通过刻度尺来获知第一调节件312和第二调节件322所突出基板100的长度。还可以是通过激光测距的方式，获知第一调节件312和第二调节件322所突出基板100的长度，具体的可以是沿第一调节件312和第二调节件322轴向设置且与第一调节件312和第二调节件322间隔设有激光测距仪，测得第一调节件312和第二调节件322所突出基板100的长度。
42.根据一些实施例，夹持组件400包括安装于调节板200背离基板100一侧的上夹持件410和下夹持件420，上夹持件410和下夹持件420之间挠性连接以形成有夹持空间用于夹持ktp晶体600。其中，激光经第一激光入射孔110和第二激光入射孔210，入射至位于夹持空间内的ktp晶体600上。
43.如图3所示，该晶体快速调整装置还包括冷却组件500，冷却组件500包括两个冷却固定片510、进水管520及出水管530，调节板200上与夹持空间相对的位置形成有冷却部，冷却部的内部形成有循环通道，进水管520与出水管530分别对应的与循环通道的进液口和出液口相连通，其中循环通道可以是呈圆环状、方形环状及螺旋状，通过进水管520通入冷却
液，冷却液经循环通道由出水管530流出，使得冷却液经循环通道将冷却部处的热量导出。两个冷却固定片510的相对两侧面分别与对应的上夹持件410和下夹持件420配合嵌入连接，且其一侧端面与冷却部抵接以传导晶体上热量。具体的，上夹持件410和下夹持件420均为铝合金材料制成，两个冷却固定片510为快速导热材料制成，如碲铜合金等，使得冷却部可快速将冷却固定片510上的热量导出。
44.进一步地，如图4所示，上夹持件410位于第二激光入射孔210的一侧且与调节板200挠性连接，具体的，夹持组件400还包括第三调节件430和第三螺旋弹簧440，第三调节件430水平贯穿上夹持件410与调节板200螺纹连接，下夹持件420位于第二激光入射孔210的另一侧且固定于调节板200上用于搁置ktp晶体600，第三螺旋弹簧440套设于第三调节件430上且限位于第三调节件430的头部与上夹持件410之间，以实现对位于下夹持件420上的ktp晶体600水平向的柔性保护。
45.两个冷却固定片510的相对两侧面均分别设有沿第二激光入射孔210轴向延伸的第三限位槽，两个第三限位槽配置为与ktp晶体600相适配的结构。
46.夹持组件400还包括两个第四螺旋弹簧450、两个第五螺旋弹簧460及两个第四调节件470。其中，上夹持件410、两个冷却固定片510及下夹持件420的相对两侧均形成有同轴同孔径的螺孔，位于其同侧的各个螺孔形成第三螺孔，两个第四调节件470分别对应的与两个第三螺孔螺纹连接，两个第四螺旋弹簧450套设于第四调节件470上且限位于第四调节件470的头部与上夹持件410之间，且第四调节件470的头部位置还设有垫圈，两个第五螺旋弹簧460套设于第四调节件470上且限位于两个冷却固定片510之间。从而通过两个第四螺旋弹簧450、两个第五螺旋弹簧460以及两个第四调节件470之间的相互柔性配合，实现对位于ktp晶体600竖直方向的柔性保护。
47.由此，本发明中的晶体快速调整装置，以基板100与调节板200之间连接的球型调整螺钉为基点，通过第一调节组件310调节所述第一激光入射孔110与所述第二激光入射孔210之间竖直方向的相对位置，第二调节组件320调节所述第一激光入射孔110与所述第二激光入射孔210之间水平方向的相对位置，使得第一激光入射孔110、所述第二激光入射孔210及ktp晶体600之间调整至精准的位置，使得晶体的轴向端面正对激光，同时，夹持组件400在水平方向和竖直方向挠性夹持ktp晶体600，以及冷却组件500不断的带走ktp晶体600产生的热量，使其极大的降低了对ktp晶体600的损伤；从而通过各个结构之间的配合，整体上使得该晶体快速调整装置的结构精巧，调整方便快捷，简单高效，定位精度高，稳定性好，成本低廉，具有非常高的实际应用价值。
48.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。