[实用新型]一种激光精密修调装置

说明书

技术领域

本实用新型属于石英传感器精密修调技术领域，具体涉及一种激光精密修调装置。

背景技术

在石英传感器敏感结构的加工过程中，由于加工工艺误差以及石英材料本身所固有的各向异性特性，加工出的敏感结构总是不完全对称，从而产生较大的机械耦合输出，有时甚至会引起电路饱和，对石英传感器的精度会产生较大影响。通过采用激光修调工艺，精密调整敏感结构的质心，可以改善敏感结构的对称性，抑制机械耦合，提高传感器的精度。在具体实现时，需要首先在石英敏感结构的正面和反面都镀上一层金膜，厚度通常在5～20um，然后用激光脉冲有选择地汽化去除部分金膜，从而改变敏感结构的整体质心分布。目前，尚未有能适用于石英传感器敏感结构精密修调、有效抑制机械耦合的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于石英传感器敏感结构精密修调、能够有效抑制机械耦合的激光精密修调装置。

本实用新型是这样实现的：

一种激光精密修调装置，包括激光器、激光光学传输装置、光束扫描装置、视觉观察对准装置和控制装置；激光器与控制装置连接，激光光学传输装置放置在激光器发出的激光脉冲的光路上；光束扫描装置与控制装置连接，放置在激光脉冲的光路上、激光光学传输装置的后侧；视觉观察对准系统放置在激光光学传输装置的后侧。

如上所述的激光器为紫外激光器，激光器的重复频率在10k-100kHz范围内，功率在0.5-5W范围内，脉冲宽度在5-50ns范围内。

如上所述的激光光学传输装置，它包括激光扩束镜、偏振衰减器和二色分光镜；激光扩束镜、偏振衰减器和二色分光镜由近及远依次放置在激光器发出的激光脉冲的光路上，激光脉冲的光路分别与激光扩束镜、偏振衰减器的光轴重合，激光脉冲的光路与二色分光镜的法线方向成45度角。

如上所述的激光扩束镜、偏振衰减器和二色分光镜均须由能透过紫外光的光学玻璃制成。

如上所述的激光光学传输装置还包括激光功率计，激光功率计放置在偏振衰减器和二色分光镜之间，激光功率计的光路与偏振衰减器和二色分光镜重合。

如上所述的光束扫描装置包括二维扫描振镜和聚焦成像镜头；二维扫描振镜在激光脉冲的光路上、二色分光镜的后侧；聚焦成像镜头放置在二维扫描振镜输出光路上，位于二维扫描振镜的后侧。

如上所述的视觉观察对准系统包括CCD摄像头和监视器，CCD摄像头放置在激光光学传输装置的一侧，CCD摄像头的镜头的光轴与激光脉冲的光路垂直、且对准激光脉冲与二色分光镜的交点；监视器与CCD摄像头连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置采用激光器、激光光学传输装置、光束扫描装置、视觉观察对准装置和控制装置，能够实现石英传感器敏感结构的修调，经过验证，本实用新型的装置修调的线宽小于5微米，能够实现对石英传感器敏感结构正面金膜和反面金膜的去除，能够将机械耦合降低2～3个数量级，有效抑制了机械耦合，提高了石英传感器敏感结构的性能。

附图说明

图1是本实用新型的一种激光精密修调装置的结构原理图；

图中：1.激光器，2.激光光学传输装置，3.光束扫描装置，4.视觉观察对准装置，5.控制装置，6.激光扩束镜，7.偏振衰减器，8.激光功率计，9.二色分光镜，10.二维扫描振镜，11.聚焦成像镜头，12.CCD摄像头，13.监视器，14.石英传感器敏感结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种激光精密修调装置进行介绍：

如图1所示，一种激光精密修调装置，包括激光器1、激光光学传输装置2、光束扫描装置3、视觉观察对准装置4和控制装置5。

其中，激光器与控制装置5连接，它接收控制装置5的控制信号，在控制信号的控制下发出精密修调所需的激光脉冲，还将激光器参数发送给控制装置5。激光器2可采用现有技术实现，可从市场上购得，通常采用紫外激光器，激光器的重复频率在10k-100kHz范围内，如10kHz、50kHz或100kHz，功率在0.5-5W范围内，如0.5W、2.5W或5W，脉冲宽度在5-50ns范围内，如5ns、25ns或50ns。