[发明专利]一种紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高通量大口径光学聚焦与频率转换系统，具体涉及一种紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统。

背景技术

高通量大口径光学聚焦与频率转换系统位于激光核聚变装置激的末端，内部安装多个大口径光学元件，承担着高频激光频率转换、聚焦传输等功能，是激光核聚变装置的关键单元之一，现有紧凑型单束高通量大口径光学聚焦与频率转换系统通过底端连接于聚变装置上，保持类似于悬臂梁的工作状态，其结构稳定性较差，且多个紧凑型单束高通量大口径光学聚焦与频率转换系统分散式连接于聚变装置，占用空间较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统，以解决现有紧凑型单束高通量大口径光学聚焦与频率转换系统工作稳定性差及占有空间大的问题。

本发明的技术方案是：一种紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统包括多个窗口模块、多个倍频聚焦模块、多个连接段、拆装操作段、取样模块和过渡法兰，多个窗口模块阵列组成窗口模块组，多个倍频聚焦模块阵列组成倍频聚焦模块组，多个连接段阵列组成连接段组；

每个窗口模块均为矩形框架结构，窗口模块的前端和后端具有第一法兰结构，窗口模块的端面上开有第一通光孔窗口模块的侧壁上开有第一光学元件安装孔，倍频聚焦模块为矩形框架结构，倍频聚焦模块前端和后端分别具有第二法兰结构，倍频聚焦模块的端面上开有第二通光孔，倍频聚焦模块的侧壁上开有第二光学元件安装孔，第一通光孔和第二通光孔用于通过，第一光学元件安装孔和第二光学元件安装孔用于安装元件，连接段为矩形框架结构，连接段的后端为楔形结构，连接段的前后两端分别具有第三法兰结构，连接段上开有多个第三通光孔，拆装操作段为矩形框架结构，拆装操作段的前端为楔形结构，连接段的后端的楔形结构与拆装操作段的前端的楔形结构相配合，拆装操作段的前后两端分别具有第四法兰结构，拆装操作段的端面上开有多个第四通光孔，拆装操作段的侧壁上开有多个第一拆装操作孔，取样模块为矩形框架结构，取样模块的前后两端分别具有第五法兰结构，取样模块上开有第五通光孔，取样模块的侧壁上开有多个第二拆装操作孔，过渡法兰为矩形框架结构，其前后两端分别具有第六法兰结构，中心设置有第六通光孔；

多个窗口模块、多个倍频聚焦模块、多个连接段、拆装操作段、取样模块和过渡法兰沿光束传播方向依次排列，前后连接，其中窗口模块后端第一法兰结构与倍频聚焦模块前端第二法兰结构连接，倍频聚焦模块后端第二法兰结构与连接段前端第三法兰结构连接，连接段后端第三法兰结构与拆装操作段前端第四法兰结构连接，拆装操作段后端第四法兰与取样模块前端第五法兰结构连接，取样模块后端第五法兰结构与过渡法兰前端第六法兰结构连接，过渡法兰后端第六法兰结构与聚变装置连接。

优选方案：窗口模块为四个，且呈2x2阵列式对称分布，倍频聚焦模块为四个，呈2x2阵列式对称分布，所述四个窗口模块与四个倍频聚焦模块一一对应。

优选方案：连接段为四个，且呈2x2阵列式对称分布，所述四个连接段与四个倍频聚焦模块一一对应。

优选方案：拆装操作段上开有四个第四通光孔，四个第四通光孔呈2x2阵列式对称分布，所述四个第四通光孔与四个连接段一一对应。

优选方案：第一通光孔、第二通光孔和第四通光孔一一对应。

优选方案：窗口模块由第一内部框架和包覆于第一内部框架上的第一外部壳体组成，倍频聚焦模块由第二内部框架和包覆于第二内部框架上的第二外部壳体组成；拆装操作段由第三内部框架和包覆于第三内部框架上的第三外部壳体组成，取样模块由第四内部框架和包覆于第四内部框架上的第四外部壳体组成。

本发明与现有技术相比具有以下效果：本发明采用阵列式结构，由紧凑型单束高通量大口径光学聚焦与频率转换系统高度集成而组成一个紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统，集成所得的整体高通量大口径光学聚焦与频率转换系统的结构长径比减小，相对质量减小，结构稳定性得到提高，其次，紧凑型单束高通量大口径光学聚焦与频率转换系统集成一个紧凑型阵列式高通量大口径光学聚焦与频率转换系统，聚变装置上安装的高通量大口径光学聚焦与频率转换系统个数减少，节约了聚变装置外表面空间，最后，本发明还有结构形式简单、制造成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的窗口模块结构示意图；

图3是本发明的倍频聚焦模块结构示意图；

图4本发明的连接段结构示意图；