[实用新型]棱镜扩束器装调仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及棱镜扩束器，特别是一种棱镜扩束器装调仪，主要适用于棱镜扩束器中棱镜入射角度的标定。 

背景技术

棱镜扩束器具有结构紧凑、对准简单、成本低廉和色差最小化的优点。其最重要的应用是对入射到光栅之前的光斑进行一维扩束和准直，在降低光束发散角的同时减小光束的能量密度。在高增益激光腔内，这种扩束器和光栅组合使用的装置可有效地压窄激光光谱线宽，并且激光效率的损失很小。因此，棱镜扩束器广泛用于染料脉冲激光器和准分子激光器的光谱线宽压窄模块中（参见文献M.J.Algots,R.A.Bergstedt,W.D.Gillespie,et.al.,“Line narrowing module,''US7366219(2008)）。 

为了得到较小的激光线宽，通常需要增加扩束倍率。而棱镜扩束器的扩束倍率与棱镜个数和每个棱镜的入射角度相关（参见文献“张海波，袁志军，周军，董景星，魏运荣，楼祺洪，窄线宽准分子激光腔内棱镜扩束器的优化设计，中国激光38，1102008(2011)”）。一方面，棱镜的入射角度严重影响扩束器的扩束倍率，为了保证扩束器中的扩束倍率和输出激光线宽，需要准确地标定每个棱镜的入射角度。单个棱镜的入射角度的标定相对简单，而对棱镜扩束器中多个相邻棱镜的入射角进行准确的标定是个有待解决的技术问题。另一方面，棱镜减反膜仅在较窄的入射角范围内才有较好的减反效果，为了提高镀膜棱镜的光束透射率，降低激光腔内的损耗，需要将棱镜入射角与棱镜透射峰对应的角度吻合，这也需要对棱镜入射角进行准确的标定。此外，棱镜的俯仰影响着激光器的输出能量，为了提高激光效率，在棱镜扩束器的装调过程中还要保 证每个棱镜的俯仰一致，确保棱镜入射面与入射光束垂直。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种棱镜扩束器装调仪，该棱镜扩束器装调仪可精确地标定棱镜的入射角度、保证棱镜扩束器总的扩束倍率和棱镜的平行度。 

本实用新型的技术解决方案如下： 

一种棱镜扩束器装调仪，由光源、载物台、精密转台、支柱、二维行程平台、第一直角曲杆、指示光源、第二直角曲杆、滤光片、光电探测器和电脑组成，上述各元件的位置关系如下： 

所述的精密转台固定在所述的载物台的中心位置，所述的二维行程平台通过所述的支柱固定并位于所述的载物台的正上方，所述的第一直角曲杆竖直端固定在所述的载物台上，所述的指示光源固定在所述的第一直角曲杆的水平端的顶端，所述的指示光源发射的指示光束垂直向下并与所述的精密转台的转轴共线；所述的第二直角曲杆的水平端固定在所述的精密转台的转动台面上，所述的滤光片和光电探测器固定在所述的第二直角曲杆的竖直端的顶端，所述的滤光片和光电探测器通过所述的第二直角曲杆随所述的精密转台同轴转动；所述的电脑通过所述的精密转台的控制器驱动精密转台转动。 

所述的光源和所述的滤光片和光电探测器的中心高度一致。 

所述的光源为准分子激光器、燃料激光器或氦氖激光器。 

所述的精密转台包含控制器和驱动软件。 

所述的支柱的数量至少为2，以确保所述的二维行程平台的可靠性。 

所述的二维行程平台在XY平面可调，并能保证棱镜扩束器中每个棱镜的入射面均能与所述的指示光源发射的光束相交。 

所述的第一直角曲杆的竖直高度可调。 

所述的指示光源为可见的准直点光源。 

所述的第二直角曲杆为倒置L型。其水平方向和竖直方向的长度可 调，水平方向和竖直方向的最短长度可使所述的滤光片和光电探测器能够90度可转而不与所述的支柱和二维行程平台相交。 

所述的滤光片和光电探测器与光源的波长关联，根据入射到光电探测器的激光波长更换相应透射波长的滤光片，以保持入射到光电探测器的激光波长相匹配。 

所述的光电探测器为光电二极管或CCD探测器。 

利用上述棱镜扩束器装调仪进行棱镜扩束器的装调方法，包括下列步骤： 

①固定装配板并调节指示光源：将待装配的棱镜扩束器的装配板固定在所述的二维行程平台上，调节第一直角曲杆的高度使指示光源略高于待装配的棱镜； 

②确定未偏折光源光束方向：放置第i个棱镜前，其中i为正整数，调节第二直角曲杆、驱动精密转台使所述的光电探测器与所述的光源发射的光束共轴，并使光源光束垂直地入射到所述的滤光片和光电探测器，记录精密转台此时的角度β_i1；