Устройство юстировки оправы оптического элемента



Устройство юстировки оправы оптического элемента
Устройство юстировки оправы оптического элемента
Устройство юстировки оправы оптического элемента

 


Владельцы патента RU 2596906:

Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР - ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (RU)
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)

Изобретение относится к области лазерной техники и касается устройства юстировки оправы оптического элемента. Устройство содержит закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину. В корпусе выполнены отверстия для установки фиксирующих элементов, оптический элемент установлен в корпусе в оправе. Фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненного со стороны кронштейна и зафиксированного крышкой штока и штырей. Шток и штыри расположены равномерно относительно оправы с возможностью взаимодействия с ней. В качестве фиксатора юстировки используется клей, который размещен в посадочном отверстии для оправы. Технический результат заключается в повышении точности юстировки с последующей фиксацией настройки. 4 ил.

 

Изобретение относится к твердотельным лазерам с диодной накачкой, в частности к элементам конструкции оптических резонаторов, используемых для первоначальной настройки резонатора, стабилизации выходных параметров лазера, и может быть использовано при изготовлении лазерной техники.

Известно изобретение под названием «Генератор лазера» (патент Японии №2010135852, МПК H01S 3/08, опубл. 2010), в котором описано устройство юстировки, содержащее корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент (отражающее охлаждаемое зеркало), и пружину. Устройство также содержит регулировочные винты, эластичный элемент и упругую пластину, прижатие которой происходит с усилием F, рассчитанным по определенной формуле. Зеркало прижимается к корпусу стороной, противоположной отражающей поверхности и по отражающей поверхности упругой пластиной, которая при нажатии на зеркальную поверхность меняет угол ее положения.

Конструкция данного устройства юстировки обладает минимальными массогабаритными характеристиками, несложностью механизма регулировки, однако наличие упругих элементов не может позволить его применение в условиях жестких режимов эксплуатации (таких, как ударные или вибрационные), т.к. их наличие существенно повышает частоту собственных колебаний элементов конструкции резонатора.

Наиболее близким аналогом изобретения, выбранным в качестве прототипа, является известное устройство юстировки оправы оптического элемента (патент Китая №201142512, МПК H01S 3/02, 3/08, опубл. 2007), содержащее закрепленный на кронштейне (держателе) корпус, в отверстии (центральном отверстии) которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы (кронштейн), фиксатор юстировки (стопорный винт) и пружины.

Устройство содержит пружины натяжения, регулировочные винты, установленное в центральном отверстии стопорное кольцо, на лицевой стороне которого установлено дополнительное стопорное кольцо. Корпус снабжен четырьмя отверстиями, нижний и верхний угловые участки снабжены V-образным пазом и углублением. Корпус установлен на кронштейн (держатель) на пружинах натяжения в соответствующем положении. Регулировочные винты установлены в резьбовые отверстия кронштейна (держателя) и упираются сферической частью в V-образную канавку и углубление корпуса. Регулировочные винты установлены в кронштейн, в котором расположен фиксирующий винт, а регулировка фиксации выполняется через резьбовые отверстия кронштейна (держателя). Конусные отверстия располагаются напротив друг друга в корпусе и кронштейне (держателе) и снабжены общим шариком. Корпус снабжен четырьмя отверстиями с пазами для штифтов натяжения, в кронштейне (держателе) размещены аналогичные отверстия с пазами для штифтов натяжения, в которых устанавливаются пружины натяжения, фиксирующиеся штифтами. Регулировочные винты вворачиваются в отверстие кронштейна, верхняя часть которого выполнена с пазом.

Четыре пружины натяжения обладают достаточным усилием напряженности, что позволяет удерживать корпус относительно кронштейна (держателя) с достаточно равномерным и стабильным усилием. Крепление оптического элемента в отверстии корпуса выполнено при помощи стопорных гаек с резьбовой наружной поверхностью, выполненных из меди, что может гарантировать не только надежное прижатие, но и хорошее теплоотведение от оптического элемента. Эффективное позиционирование обеспечивается по трем контактным точкам: общему шарику, расположенному в конусных отверстиях и регулировочным винтам, которые своими сферическими поверхностями упираются в конусное отверстие и конусный паз. Причем в конусный паз упирается сферическая поверхность одного из регулировочных винтов, резьбовая поверхность которого выполнена с более мелким шагом, поэтому позволяет выполнять более точную настройку. Таким образом, при помощи регулировочных винтов можно легко изменять угол положения оптического элемента в пространстве в двухкоординатном угловом диапазоне, более точная настройка с последующей фиксацией настройки стопорными винтами в фиксирующих элементах (кронштейнах) позволяет обеспечить надежность позиционирования.

Данное устройство юстировки является достаточно точным, позволяет фиксировать настройку оптического элемента. Однако предназначено для использования в лабораторных условиях для мощных лазерных устройств, имеет большие массогабаритные характеристики и после проведенной юстировки становится частью конструкции, таким образом, увеличивая ее массу и габариты.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого технического решения, - создание конструктивно обособленного и удобного при эксплуатации устройства, обеспечивающего высокую точность юстировки оптического элемента с последующей фиксацией настройки.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве юстировки оправы оптического элемента, содержащем закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину, особенность заключается в том, что в корпусе выполнены отверстия для установки фиксирующих элементов, оптический элемент установлен в корпусе в оправе, фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненного со стороны кронштейна штока, зафиксированного крышкой, и штырей, причем шток и штыри расположены равномерно относительно оправы с возможностью взаимодействия с ней, в качестве фиксатора юстировки используется клей, размещенный в посадочном отверстии для оправы на несущей части конструкции оптического устройства вдоль посадочной части оправы.

Всей совокупностью перечисленных признаков устройства юстировки обеспечивается точная позиционная установка оправы с оптическим элементом на несущую часть оптического устройства, с возможностью его последующего демонтажа. Это обеспечило высокую точность юстировки оптического элемента и позволило создать конструктивно обособленное и удобное при эксплуатации устройство. При этом достигается снижение массогабаритных характеристик лазера в целом, а также повышение его устойчивости к внешним воздействующим факторам.

При проведении анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявлении источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных отличительных признаков от прототипа, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, изобретение соответствует условию «новизна».

Для проверки соответствия изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. В результате поиска не выявлены технические решения с этими признаками. На этом основании можно сделать вывод о соответствии изобретения условию «изобретательский уровень».

На фиг. 1 представлен общий вид устройства.

На фиг. 2 - главный вид.

На фиг.3 - разрез А-А.

На фиг. 4 - вид оправы с зеркалом после демонтажа устройства.

Устройство юстировки оправы оптического элемента содержит корпус 1 (фиг. 1-3), закрепленный на кронштейне 2, который в свою очередь крепится жестко к стандартному юстировочному устройству, например, к двухкоординатному оптическому столику (на фиг. не показан). В корпусе выполнены: отверстие а для установки оправы 3 с оптическим (юстируемым) элементом 4 (например, зеркалом) и отверстия b для установки фиксирующих элементов. Фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненного со стороны кронштейна 2 штока 5, зафиксированного крышкой 6, и штырей 7. Шток 5 и штыри 7 расположены равномерно относительно оправы 3 с возможностью взаимодействия с ней. Штыри 7 установлены по прессовой посадке.

Устройство работает следующим образом. Оправа 3 с юстируемым элементом 4 фиксируется штоком 5 и штырями 7 в корпусе 1. Усилие поджатая оправы регулируется при помощи пружины сжатия 8, имеющей возможность подвижки по резьбе на корпусе 1. После этого оптический элемент в оправе устанавливается на несущую часть конструкции оптического устройства (например, резонатора либо оптического канала) в посадочное отверстие с для оправы 3 с зазором d. В качестве фиксатора юстировки используется клей (например, безусадочный), который размещается в зазоре d вдоль посадочной части е оправы 3.

Далее при помощи кронштейна 2 производится юстировка оправы 3 на клею в посадочном отверстии с, например, по координатам X и Y. Зазор d позволяет производить юстировку без заеданий. После затвердевания клея оправа 3 с оптическим элементом 4 оказывается полностью зафиксированной на несущей части конструкции оптического устройства.

После чего устройство юстировки оправы демонтируется и на несущей части конструкции оптического устройства остается только отъюстированная и зафиксированная оправа 3 с оптическим элементом 4 (фиг. 4). При демонтаже устройства юстировки оправы оптического элемента исключается механическое воздействие на оправу, зафиксированную клеем.

Данное устройство было неоднократно экспериментально проверено при настройке оптических резонаторов, которые использовались для создания лазера, работающего в условиях внешних воздействующих факторов. По результатам экспериментальных исследований и анализа полученных данных подтверждена высокая точность юстировки оптического элемента, устойчивость лазера к эксплуатационным нагрузкам, снижение его массогабаритных характеристик.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в электронной и оптико-механической промышленности при изготовлении лазерных устройств;

- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления.

Следовательно, изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Устройство юстировки оправы оптического элемента содержит закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину, отличающееся тем, что в корпусе выполнены отверстия для установки фиксирующих элементов, оптический элемент установлен в корпусе в оправе, фиксирующие элементы выполнены в виде подпружиненного со стороны кронштейна штока, зафиксированного крышкой, и штырей, причем шток и штыри расположены равномерно относительно оправы с возможностью взаимодействия с ней, в качестве фиксатора юстировки используется клей, размещенный в посадочном отверстии для оправы на несущей части конструкции оптического устройства вдоль посадочной части оправы.



 

Похожие патенты:

Способ настройки зеркал резонатора заключается в том, что устанавливают оправы с зеркалами с прижатием в трех точках на несущую часть резонатора и совмещают рабочие поверхности зеркал.

Система для усиления светового потока включает в себя первый отражатель, первую апертуру, первый поляризатор, выполненный с возможностью отражать световое излучение, характеризующееся первым состоянием поляризации, набор зеркал и второй поляризатор.

Изобретение относится к устройствам для систем противоракетной обороны, а также к средствам уничтожения живой силы и техники вероятного противника. Согласно способу поражения цели боевой лазер, выполненный с возможностью сбивать ракету, запускают в полет на ракете и поражают цель излучением лазера.

Способ когерентного сложения включает в себя разделенное на каналы лазерное излучение, направленное на соответствующие каналам фазовые модуляторы. После прохождения фазовых модуляторов все каналы выставляют параллельно друг другу, при этом волновой фронт в каждом канале делают плоским.

Устройство для совмещения нескольких лучей включает в себя: секцию сдвига фаз, секцию наложения, секцию регистрации и секцию регулирования фазы. Секция сдвига фаз формирует группу лазерных лучей со сдвигом фаз за счет выполнения сдвига фаз для каждого луча из группы лазерных лучей.

Изобретение относится к лазерной технике. Квантрон твердотельного лазера с термостабилизацией диодной накачки содержит размещенные в корпусе в виде многогранника: активный элемент, матрицы лазерных диодов, расположенные вокруг и вдоль активного элемента равномерно, и систему охлаждения, выполненную в виде двух независимых контуров для охлаждения активного элемента и матриц, контур охлаждения активного элемента содержит трубку, охватывающую активный элемент с образованием кольцевого канала шириной δ, и входной, выходной коллекторы, из которых выходят каналы.

Способ создания активной среды KrF лазера включает в себя зажигание объемного разряда в лазерной смеси после подачи импульсного напряжения на разрядный промежуток, включение искровой предыонизации, создающей предварительную ионизацию газа в разрядном промежутке, и пробой разрядного промежутка.

Изобретение может быть использовано в производстве водородсодержащих наночастиц. Способ получения наночастиц металлов, насыщенных водородом, включает лазерную абляцию массивной металлической мишени, помещенной в жидкость с протонным типом проводимости.

Изобретение относится к лазерной технике. Импульсный твердотельный лазер содержит активный элемент, осветитель, включающий лампу накачки и отражатель, а также резонатор, включающий призму-крышу и плоское зеркало, установленные с противоположных торцов активного элемента таким образом, что ребро призмы-крыши и грань плоского зеркала перпендикулярны оптической оси активного элемента, размещенного рядом с лампой накачки в отражателе.

Предлагаемое изобретение относится к вертикально-излучающим лазерам с брэгговскими отражателями на основе наногетероструктур, работающим в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание вертикально излучающих лазеров с однородными слоистыми металлическими контактами, находящимися внутри резонатора, с повышенным коэффициентом полезного действия и улучшенными параметрами лазерного излучения. Техническим результатом, позволяющим выполнить поставленную задачу, является снижение электрического сопротивления структуры, обеспечение однородности электрического тока накачки, а также подавление поглощения света металлическими слоями. Результат достигается за счет того, что внутрь резонатора вертикально излучающего лазера с брэгговскими зеркалами и внутрирезонатрными металлическими контактами, между брэгговским отражателем и активной областью вводятся металлические слои, которые одновременно являются контактами и элементами резонатора, формирующими собственную моду электромагнитного поля, причем толщина слоев брэгговского отражателя, примыкающего к металлическому слою, отличается от остальных слоев брэгговского отражателя, что обеспечивает такую пространственную структуру собственной моды электромагнитного поля, используемой для лазерной генерации, что узлы электрического поля совпадают по положению с металлическими слоями, что значительно уменьшает поглощение света металлическими слоями, при этом обеспечивается максимальное перекрытие электрического поля собственной моды лазера и активной области.

Группа изобретений относится к области медицины. Способ использования беспроводной лупы содержит этапы: надевают беспроводную лупу; получают и принимают содержание в беспроводной лупе, включающее в себя информацию о пациенте и полученное содержание, получаемое через линзу беспроводной лупы, при этом получение содержания включает захват двух одновременных изображений через отдельные линзы беспроводной лупы и два одновременных изображения используются для генерирования 3D-изображения, в котором получение содержания включает в себя разделение содержания, используя полупрозрачное зеркало, в котором первая часть содержания может быть просмотрена человеком, и вторая часть содержания направляется в систему формирования оптического изображения, включающую одну или больше линзу, которая фокусирует вторую часть содержания на датчик, при этом полупрозрачное зеркало выполнено с возможностью пропускания к человеку по меньшей мере 70% света, содержащего первую часть содержания; улучшают полученное содержание путем фильтрации информации и выделения информации; отображают информацию о пациенте на дисплее беспроводной лупы и выполняют процедуру с надетой беспроводной лупой.

Изобретение относится к многослойному пьезоэлектрическому элементу, содержащему слои пьезоэлектрического материала и электроды, включая в себя внутренний электрод, при этом слои пьезоэлектрического материала и электроды укладываются поочередно; каждый слой пьезоэлектрического материала содержит в качестве основного компонента оксид металла типа перовскита, представленный с помощью общей формулы (1), и марганец, включенный в состав оксида металла типа перовскита (Ba1-xCax)a(Ti1-yZry)O3, где 1,00≤a≤1,01, 0,02≤x≤0,30, 0,020≤y≤0,095 и y≤x (1); и содержание марганца на металлической основе по отношению к 100 весовым частям оксида металла типа перовскита составляет 0,02 весовые части или более и 0,40 весовых частей или менее.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для создания крепежных и юстировочных устройств. Устройство содержит малую оптическую направляющую с профилем «ласточкин хвост», основание рейтера с таким же профилем, направляющую вращательного движения с цилиндрической рабочей поверхностью, содержащую цапфу, опорную втулку.

Изобретение относится к оптике. Подвес для подвижной подвески с компенсацией веса фокусирующего объектива (12) лазера лазерной системы (10) содержит: генератор усилия для генерирования усилия (G), уравновешивающего вес фокусирующего объектива (12), передаточный механизм, обеспечивающий приложение к фокусирующему объективу (12) противодействующего усилия (G) и возможность компенсирующего движения фокусирующего объектива вверх/вниз.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов, а также для контроля энергетики инфракрасных и других лазерных приборов.

Изобретение относится к области лазерной техники, в частности к котировочным устройствам резонатора мощного лазера. .

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано, например, в лазерной технике, где имеет место большой перепад температур во времени.
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для проведения юстировки элементов лазерных установок, в том числе при наличии оптических аберраций в тракте.
Наверх