[发明专利]一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置及方法

权利要求书

1.一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，包括高斯光源(1)、立方分光棱镜(2)、负光焦度镜组(3)、对准屏(4)和连接体(5)；

所述立方分光棱镜(2)和所述负光焦度镜组(3)依次处于所述高斯光源(1)前方光路上；

所述立方分光棱镜(2)将所述高斯光源(1)光路转折90°；

所述负光焦度镜组(3)在所述立方分光棱镜(2)转折90°后的光路上；

所述对准屏(4)相对所述负光焦度镜组(3)在所述立方分光棱镜(2)另一侧；

所述高斯光源(1)、所述立方分光棱镜(2)和所述负光焦度镜组(3)通过所述连接体(5)固定相对位置；

所述负光焦度镜组(3)通过所述连接体(5)和所述立方分光棱镜(2)、所述高斯光源(1)单侧连接，使所述负光焦度镜组(3)和所述立方分光棱镜(2)、所述高斯光源(1)之间留有可供平面腔镜(7)和平面腔镜调节装置(11)嵌入的间隙；

所述对准屏(4)与所述连接体(5)分离，但保持位置关系固定。

2.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述高斯光源(1)输出波长在凹面腔镜(6)和所述平面腔镜(7)膜层的反射带内。

3.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述高斯光源(1)提供准直高斯光束输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述立方分光棱镜(2)对所述高斯光源(1)的波长半反半透分光。

5.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述负光焦度镜组(3)为单片负透镜。

6.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述负光焦度镜组(3)焦距小于凹面腔镜(6)的曲率半径。

7.根据权利要求1所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置，其特征在于，所述对准屏(4)在与光轴相交处设置有中心标记。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种基于高斯光束的平凹激光腔单光路对准装置的对准方法，其特征在于，包括以下步骤：

1】点亮高斯光源(1)：使高斯光束先后通过立方分光棱镜(2)和负光焦度镜组(3)形成对准光路；

2】安装谐振腔定位装置(13)：将与待对准平凹谐振腔参数一样，仅平面腔镜(7)对高斯光源(1)波长反射率减半的标准谐振腔模块安装在谐振腔定位装置(13)上，反复调校谐振腔定位装置(13)相对对准装置位置，使得凹面腔镜球心(9)与负光焦度镜组焦点(8)重合，使得由凹面腔镜(6)和平面腔镜(7)在对准屏(4)上的反射斑均与其中心标记重合，固定谐振腔定位装置(13)相对对准装置位置，卸下标准谐振腔模块；

3】安装待对准平凹谐振腔支架：将谐振腔连接件(12)连带固定在其上的凹面腔镜调节装置(10)和平面腔镜调节装置(11)安装在谐振腔定位装置(13)上；

4】安装凹面腔镜(6)：将凹面腔镜(6)以腔镜面朝向负光焦度镜组(3)的方式中心垂直于对准光路安装在凹面腔镜调节装置(10)上，使凹面腔镜球心(9)与负光焦度镜组焦点(8)重合；

5】调试凹面腔镜(6)：经凹面腔镜(6)反射的对准光通过负光焦度镜组(3)和立方分光棱镜(2)，在对准屏(4)上形成对准斑，调节凹面腔镜调节装置(10)，使得对准斑中心与对准屏(4)的中心标记重合；

6】安装平面腔镜(7)：将平面腔镜(7)以腔镜面朝向负光焦度镜组(3)的方式中心垂直于对准光路安装在平面腔镜调节装置(11)上；

7】调试平面腔镜(7)：经平面腔镜(7)反射的对准光经立方分光棱镜(2)后，在对准屏(4)上形成对准斑，调节平面腔镜调节装置(11)，使得对准斑中心与对准屏(4)的中心标记重合；

8】形成标准谐振腔模块：谐振腔连接件(12)连带固定在其上的凹面腔镜调节装置(10)、平面腔镜调节装置(11)、凹面腔镜(6)和平面腔镜(7)形成标准谐振腔模块，从谐振腔定位装置(13)中取下该标准谐振腔模块；

9】批量对准：反复重复步骤3】～8】，形成更多的标准谐振腔模块。