[发明专利]棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法

说明书

技术领域

本发明属于光学元件组装技术领域，涉及一种大口径吸收体的装夹工装及装夹方法，尤其涉及一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法。

背景技术

在激光参数测量系统中，尤其是对折叠或反射光路进行参数测量时，由于光束能量很强，从反射镜透射过去的一小部分光能量依旧较强，这时要在反射镜后放置一个吸收体来吸收这部分能量。这一小部分光束能量超过某一数值时，吸收体元件若还采用常规的平板式外形，则反射回系统光路中的强光会对系统测量造成干扰。因此，在光学设计时采用了棱镜式吸收体。棱镜式吸收体是利用光线在棱镜内多次反射后能量衰减达到吸收体的作用。但由于这类光路系统光束口径较大，棱镜加工无法满足尺寸要求，只能将单个小棱镜无缝拼合起来使用。这就要求多个棱镜的无缝拼合装夹方式要牢固可靠。现有方法是将棱镜直接用胶粘进行固定，这种方式并不保证缝隙的最小化，影响光线吸收效果，同时强激光的长期照射，会加速胶体老化，造成棱镜脱落。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种便于装卸以及可有效避免脱落的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法。

本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特殊之处在于：所述棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装包括棱镜框、大口径吸收体定位固定装置以及用于消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙的顶丝；所述棱镜框包括边框以及与边框相连的底面；所述大口径吸收体定位固定装置设置在棱镜框的底面上；所述顶丝设置在棱镜框的边框上；待装夹棱镜拼合式大口径吸收体通过大口径吸收体定位固定装置以及顶丝设置在棱镜框中。

上述大口径吸收体定位固定装置包括设置在底面的用于对待装夹棱镜拼合式大口径吸收体进行定位的沉槽，待装夹棱镜拼合式大口径吸收体设置在底面的沉槽中并通过顶丝消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙。

上述大口径吸收体定位固定装置还包括棱镜夹板以及设置在与底面相对的背面上的并与沉槽位置相对应的沉台；所述棱镜夹板夹持待装夹棱镜拼合式大口径吸收体并与棱镜框固定连接。

上述待装夹棱镜拼合式大口径吸收体包括36块棱镜；所述棱镜框等分为12行，所述每行设置3块棱镜；所述棱镜框上自上而下的6行与自下而上的6行成对称排布。

上述沉槽设置在棱镜框的行中。

上述待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的棱镜包括第一棱镜结构以及与第一棱镜结构紧靠在一起的第二棱镜结构；所述第一棱镜结构与第二棱镜结构在行方向上交替排布。

上述所述第一棱镜结构设置有与沉槽相匹配的延伸段；所述第一棱镜结构的延伸段伸入底面的沉槽中并通过沉槽定位；所述第二棱镜通过第一棱镜定位。

一种基于如上所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装的装夹方法，其特殊之处在于：所述方法包括以下步骤：

1)将待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜按第一棱镜结构与第二棱镜结构相互交替排列的方式并将所有棱镜定位，同时装入平板玻璃；

2)旋入棱镜框边框上的顶丝，使待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜紧密贴合，消除各棱镜之间的间隙；

3)利用棱镜夹板分别从侧面夹紧第一棱镜结构的两端，同时将棱镜夹板固定到棱镜框上；

4)将平板玻璃挡板固定在棱镜框上。

本发明的优点是：

本发明提供了一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法，该装夹工装包括棱镜框，棱镜框内设置有定位沉槽，第一棱镜设置在定位沉槽中用于第一棱镜的定位，棱镜框四周按照棱镜外形均匀设计了顶丝孔，利用顶丝顶紧力来消除棱镜间隙。第一棱镜置于沉槽中定位，有微量可调整间隙，第二棱镜被相邻的第一棱镜紧靠而定位，当全部棱镜与平板玻璃在镜框中摆放好后，旋入顶丝顶紧，使各棱镜紧密贴合，消除相互之间的间隙，构成一个整体。同时，在镜框背面沉槽的对应位置设置有用来安装棱镜夹板的沉台，利用棱镜夹板分别从侧面夹紧第一棱镜两端，将棱镜夹板固定到镜框上，使棱镜不会从镜框脱出。本发明结构简单可靠，安装及拆卸方便。当单个棱镜有损坏时可及时更换，避免了传统胶粘固定不易更换的问题，降低了装配难度及风险。避免了传统胶粘胶体老化，棱镜脱落的问题。

附图说明

图1是采用本发明所提供的装夹工装的较佳结构示意图；

图2是采用本发明所提供的装夹工装对棱镜进行拼合后所形成的大口径吸收体的侧视结构示意图；