一种10W激光器光束整形调整的治具的制作方法

一种10w激光器光束整形调整的治具
技术领域
1.本实用新型涉及光束质量分析设备技术领域，具体为一种10w激光器光束整形调整的治具。


背景技术：

2.目前光学调整技术有分人工耦合和自动化耦合、以及半自动耦合。人工耦合大多数凭借人眼观察远场光斑现状、尺寸来对光学模块上的透镜进行调整，这种方法调整的精确度不佳，而且长期观察激光光斑会对人眼造成损伤。自动化耦合和半自动化耦合技术是利用计算机程序(图像识别，优化算法)将透镜调整至最佳位置得到指定的光斑尺寸。自动化耦合技术需要较高的开发费用，以及自动耦合设备通常需要定制，产线布置时间比较长，不如人工耦合灵活，因此我们需要提出一种10w激光器光束整形调整的治具来简化人工耦合的损伤以及减少人工耦合过程的激光对人眼的伤害。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种10w激光器光束整形调整的治具，通过人眼观察显示器上的光束质量参数，不直接观察激光光斑，减少了激光对人眼的伤害，以解决背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种10w激光器光束整形调整的治具，包括面包板和安装在面包板上的显示器，所述面包板上还安装有一维位移台、多维调整治具和多轴位移台，所述一维位移台与多轴位移台呈并排设置，所述多维调整治具位于面包板的一个拐角处，所述一维位移台上安装有第一接杆，所述第一接杆上安装有转接夹具，所述转接夹具上安装有光束分析仪，所述多轴位移台上安装有光学模块，所述多维调整治具上安装有夹持有待调整光学透镜的透镜夹具，所述透镜夹具上的光学透镜位于光学模块上，所述光束分析仪和光学模块均与显示器电性连接；
5.所述多维调整治具包括立柱、高度调整夹具和可在x、y、z方向做微调整的移动机构，所述高度调整夹具安装在立柱上，所述移动机构安装在高度调整夹具上，所述移动机构上安装有x旋转盘，所述透镜夹具的一端固定在x旋转盘的一侧。
6.优选的，所述一维位移台包括调节块、固定座和调节杆，所述固定座安装在面包板的上表面，所述调节杆转动连接在固定座的内部，所述调节杆的一端穿过固定座的一侧与调节块连接，所述调节杆上螺纹连接有滑块，所述滑块的上端固定有校正基座，所述第一接杆固定在校正基座的一侧。
7.优选的，所述固定座的一侧设置有刻度线，所述固定座的另一侧设置有供滑块移动位置定位的锁紧螺栓。
8.优选的，所述透镜夹具包括固定板、第二接杆和夹头，所述固定板安装在x旋转盘的一侧，所述第二接杆的一端与固定板的一侧固定，所述夹头可拆卸的安装在第二接杆的另一端。
9.优选的，所述多轴位移台包括转接盘和可在x、y、z方向微调的调节基座，所述转接盘安装在调节基座的上端，所述光学模块位于转接盘上。
10.优选的，所述光学模块包括散热基座、激光二极管、固定件和光学透镜，所述散热基座通过螺栓安装在转接盘上，所述激光二极管和固定件均安装在散热基座上，且所述光学透镜位于夹头上。
11.优选的，所述移动机构包括x轴位移台、y轴位移台和z轴位移台，所述x轴位移台安装在高度调整夹具上，所述y轴位移台安装在x轴位移台上，所述z轴位移台安装在y轴位移台的一侧，所述x旋转盘安装在z轴位移台上。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过一维位移台、多维调整治具和多轴位移台的配合，在使用时通过多维调整治具调整好治具的零件位置后，光学模块连接电源，在低功率下工作，输出小功率激光，人眼直接观察显示器上的光束质量参数，根据实际参数和理想参数的偏差值，微调多轴位移台上的调整旋钮，调整至实际参数和理想参数十分接近后，用光学专用胶水粘接透镜和光学模块的散热基座，通过人眼观察显示器上的光束质量参数，不直接观察激光光斑，减少了激光对人眼的伤害。
14.2、本实用新型通过光束分析仪与光学模块的配合，光束分析仪将光斑的特征量化成数值，更容易判断是否调光理想。
15.3、本实用新型通过透镜夹具与多维调整治具的配合，使透镜夹具的夹头可根据光学透镜的尺寸大小可灵活装卸，拓展度高。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为图1中a处放大结构示意图；
18.图3为本实用新型的多维调整治具、透镜夹具安装结构示意图；
19.图4为本实用新型的一维位移台结构示意图；
20.图5为本实用新型的多维调整治具结构示意图。
21.图中：1、面包板；2、一维位移台；201、调节块；202、固定座；203、调节杆；204、校正基座；3、转接夹具；4、显示器；5、光束分析仪；6、第一接杆；7、透镜夹具；701、第二接杆；702、固定板；703、夹头；8、x旋转盘；9、z轴位移台；10、y轴位移台；11、x轴位移台；12、多维调整治具；1201、立柱；13、高度调整夹具；14、多轴位移台；15、光学模块；16、转接盘。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种10w激光器光束整形调整的治具，包括面包板1和安装在面包板1上的显示器4，显示器4背后连接电脑主机，显示光束分析仪5的各项激光光斑参数，面包板1上还安装有一维位移台2、多维调整治具12和多轴位移台
14，一维位移台2与多轴位移台14呈并排设置，多维调整治具12位于面包板1的一个拐角处，一维位移台2上安装有第一接杆6，第一接杆6有内螺纹和外螺纹，用于连接各种控制件，第一接杆6上安装有转接夹具3，转接夹具3与第一接杆6呈90
°
安装，转接夹具3上安装有光束分析仪5，光束分析仪5收集光学模块15出射的激光光斑的信息，与电脑主机通讯，将其显示在显示器4上，多轴位移台14上安装有光学模块15，多维调整治具12上安装有夹持有待调整光学透镜的透镜夹具7，透镜夹具7上的光学透镜位于光学模块15上，光束分析仪5和光学模块15均与显示器4电性连接；
24.在使用时通过多维调整治具12调整好治具的零件位置后，光学模块15连接电源，在低功率下工作，输出小功率激光，光束分析仪5将光束参数传输至显示器4显示，人眼直接观察显示器4上的光束质量参数，根据实际参数和理想参数的偏差值，微调多轴位移台14上的调整旋钮，调整至实际参数和理想参数十分接近后，用光学专用胶水粘接透镜和光学模块15基座，通过人眼观察显示器4上的光束质量参数，不直接观察激光光斑，减少了激光对人眼的伤害。
25.多维调整治具12包括立柱1201、高度调整夹具13和可在x、y、z方向做微调整的移动机构，高度调整夹具13安装在立柱1201上，高度调整夹具13使得调移动机构整体升降，移动机构安装在高度调整夹具13上，移动机构上安装有x旋转盘8，透镜夹具7的一端固定在x旋转盘8的一侧，通过移动机构便于将光学透镜进行x、y、z方向做微调整，通过x旋转盘8带动光学透镜进行旋转，用于调节光学透镜的倾斜角度。
26.移动机构包括x轴位移台11、y轴位移台10和z轴位移台9，x轴位移台11安装在高度调整夹具13上，y轴位移台10安装在x轴位移台11上，z轴位移台9安装在y轴位移台10的一侧，x旋转盘8安装在z轴位移台9上，x轴位移台11调节x方向，使得光学透镜在x方向移动，y轴位移台调节y方向，使得光学透镜在y方向移动，z轴位移台9调整光学透镜的升降，x旋转盘8调整光学透镜的倾斜角度。
27.一维位移台2包括调节块201、固定座202和调节杆203，固定座202安装在面包板1的上表面，调节杆203转动连接在固定座202的内部，调节杆203的一端穿过固定座202的一侧与调节块201连接，调节杆203上螺纹连接有滑块，滑块的上端固定有校正基座204，第一接杆6固定在校正基座204的一侧，在调节时通过旋转调节块201，使调节块201带动调节杆203转动，使调节杆203通过滑块带动校正基座204在调节杆203上水平移动，以通过校正基座204来调节光束分析仪5所在的位置。
28.进一步地，固定座202的一侧设置有刻度线，便于确定校正基座204所在的位置，固定座202的另一侧设置有供滑块移动位置定位的锁紧螺栓，通过校正基座204可校正光束分析仪5的位置，使其对准光学模块15的出光口，同时使得光束分析仪5平面与一维位移台刻度为0的位置重合。
29.透镜夹具7包括固定板702、第二接杆701和夹头703，固定板702安装在x旋转盘8的一侧，第二接杆701的一端与固定板702的一侧固定，第二接杆701从上至下设置，避免位移台的结构干涉光学模块15，夹头703可拆卸的安装在第二接杆701的另一端，使夹头703为可拆卸设置，可根据光学透镜的尺寸大小可灵活装卸，拓展度高。
30.多轴位移台14包括转接盘16和可在x、y、z方向微调的调节基座，转接盘16安装在调节基座的上端，光学模块15位于转接盘16上，调节基座的结构与移动机构的结构相同，便
于通过调节基座对光学模块15在x、y、z方向进行微调，通过转接盘16可用于调整光学模块15的倾斜角度，使多轴位移台14可对光学模块15进行x、y、z方向微调以及z方向的旋转。
31.光学模块15包括散热基座、激光二极管、固定件和光学透镜，散热基座通过螺栓安装在转接盘16上，激光二极管和固定件均安装在散热基座上，且光学透镜位于夹头703上，在使用时，将光学模块15连接电源后，光学模块15的功率为10w，在低功率下工作，通过激光二极管输出小功率的激光，人眼直接通过显示即可观察光学透镜的光束质量参数。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种10w激光器光束整形调整的治具，包括面包板(1)和安装在面包板(1)上的显示器(4)，其特征在于：所述面包板(1)上还安装有一维位移台(2)、多维调整治具(12)和多轴位移台(14)，所述一维位移台(2)与多轴位移台(14)呈并排设置，所述多维调整治具(12)位于面包板(1)的一个拐角处，所述一维位移台(2)上安装有第一接杆(6)，所述第一接杆(6)上安装有转接夹具(3)，所述转接夹具(3)上安装有光束分析仪(5)，所述多轴位移台(14)上安装有光学模块(15)，所述多维调整治具(12)上安装有夹持有待调整光学透镜的透镜夹具(7)，所述透镜夹具(7)上的光学透镜位于光学模块(15)上，所述光束分析仪(5)和光学模块(15)均与显示器(4)电性连接；所述多维调整治具(12)包括立柱(1201)、高度调整夹具(13)和可在x、y、z方向做微调整的移动机构，所述高度调整夹具(13)安装在立柱(1201)上，所述移动机构安装在高度调整夹具(13)上，所述移动机构上安装有x旋转盘(8)，所述透镜夹具(7)的一端固定在x旋转盘(8)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述一维位移台(2)包括调节块(201)、固定座(202)和调节杆(203)，所述固定座(202)安装在面包板(1)的上表面，所述调节杆(203)转动连接在固定座(202)的内部，所述调节杆(203)的一端穿过固定座(202)的一侧与调节块(201)连接，所述调节杆(203)上螺纹连接有滑块，所述滑块的上端固定有校正基座(204)，所述第一接杆(6)固定在校正基座(204)的一侧。3.根据权利要求2所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述固定座(202)的一侧设置有刻度线，所述固定座(202)的另一侧设置有供滑块移动位置定位的锁紧螺栓。4.根据权利要求1所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述透镜夹具(7)包括固定板(702)、第二接杆(701)和夹头(703)，所述固定板(702)安装在x旋转盘(8)的一侧，所述第二接杆(701)的一端与固定板(702)的一侧固定，所述夹头(703)可拆卸的安装在第二接杆(701)的另一端。5.根据权利要求4所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述多轴位移台(14)包括转接盘(16)和可在x、y、z方向微调的调节基座，所述转接盘(16)安装在调节基座的上端，所述光学模块(15)位于转接盘(16)上。6.根据权利要求5所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述光学模块(15)包括散热基座、激光二极管、固定件和光学透镜，所述散热基座通过螺栓安装在转接盘(16)上，所述激光二极管和固定件均安装在散热基座上，且所述光学透镜位于夹头(703)上。7.根据权利要求6所述的一种10w激光器光束整形调整的治具，其特征在于：所述移动机构包括x轴位移台(11)、y轴位移台(10)和z轴位移台(9)，所述x轴位移台(11)安装在高度调整夹具(13)上，所述y轴位移台(10)安装在x轴位移台(11)上，所述z轴位移台(9)安装在y轴位移台(10)的一侧，所述x旋转盘(8)安装在z轴位移台(9)上。

技术总结
本实用新型公开了一种10W激光器光束整形调整的治具，包括面包板和安装在面包板上的显示器，所述面包板上还安装有一维位移台、多维调整治具和多轴位移台；本实用新型通过一维位移台、多维调整治具和多轴位移台的配合，在使用时通过多维调整治具调整好治具的零件位置后，光学模块连接电源，在低功率下工作，输出小功率激光，人眼直接观察显示器上的光束质量参数，根据实际参数和理想参数的偏差值，微调多轴位移台上的调整旋钮，调整至实际参数和理想参数十分接近后，用光学专用胶水粘接透镜和光学模块的散热基座，通过人眼观察显示器上的光束质量参数，不直接观察激光光斑，减少了激光对人眼的伤害。对人眼的伤害。对人眼的伤害。


技术研发人员：黄宏铸 王巍 罗磊
受保护的技术使用者：东莞市鸿日电子有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/7/12