[發(fā)明專利]一種鉺激光導(dǎo)光臂

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210147080.8
• 申請(qǐng)日: 2022-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN114415327A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許靚;徐珺;韓奧宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢光涵科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/182
• 分類號(hào): G02B7/182;G02B7/198;G02B19/00
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本發(fā)明公開了一種鉺激光導(dǎo)光臂，包括固定頭、彈性扭簧、球心調(diào)節(jié)架、連接頭、導(dǎo)光管、準(zhǔn)直透鏡、共軛成像透鏡、聚焦鏡、窗片、尾管。本發(fā)明采用球心調(diào)節(jié)架，減少了鉺激光導(dǎo)光臂折反射位置的反射鏡的調(diào)節(jié)自由度，提高了調(diào)試效率。連接頭內(nèi)安裝有準(zhǔn)直透鏡及共軛成像透鏡共三片，對(duì)鉺激光進(jìn)行擴(kuò)束準(zhǔn)直，有效壓縮鉺激光傳輸時(shí)的發(fā)散角，密封窗片設(shè)計(jì)則有效防止空氣灰塵特別是水汽對(duì)光學(xué)器件的污染，提高了鉺激光導(dǎo)光臂內(nèi)光學(xué)器件損傷閾值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光導(dǎo)光臂技術(shù)，尤其是涉及一種鉺激光導(dǎo)光臂。

背景技術(shù)

鉺激光發(fā)射的2.94微米波長(zhǎng)的激光，位于水的最高吸收峰附近，使鉺激光在激光醫(yī)療、美容、牙科治療等領(lǐng)域有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。鉺激光容易被水分子吸收，所以，鉺激光的傳輸一致是困擾設(shè)備制造商制作設(shè)備的技術(shù)瓶頸之一。由于鉺激光的能級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通常鉺激光的諧振腔偏短，導(dǎo)致出射激光的發(fā)散角偏大。藍(lán)寶石光纖和氟化鋯光纖已經(jīng)用于鉺激光醫(yī)療系統(tǒng)，但是，藍(lán)寶石光纖本身內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致藍(lán)寶石光纖的外形不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，傳輸損耗大。另外氟化鋯光纖的纖芯為標(biāo)準(zhǔn)的圓形，但是激光損傷偏低，所以，大能量的鉺激光的激光光纖傳輸，目前存在技術(shù)瓶頸，較多的還是采用導(dǎo)光臂傳輸。鉺激光為紅外激光，發(fā)散角偏大、容易被水吸收。所以有關(guān)導(dǎo)光臂的設(shè)計(jì)必須考慮到上述的各種因素。目前鉺激光導(dǎo)光臂存在調(diào)試?yán)щy、激光損傷閾值低等問題。

目前導(dǎo)光臂的反射鏡的調(diào)節(jié)裝置，主要采用傳統(tǒng)的或者類似于傳統(tǒng)的L鏡架結(jié)構(gòu)，即固定鏡片的一個(gè)點(diǎn)，水平方向上的調(diào)節(jié)點(diǎn)與垂直方向上的調(diào)節(jié)點(diǎn)分別與固定點(diǎn)的連線呈90°的L型。

L型調(diào)節(jié)鏡架在水平方向和垂直方向通過螺絲分別調(diào)節(jié)，原理上是分別改變了平面反射鏡的法線在水平方向的變化和平面反射鏡的法線在垂直方向的變化，但是，兩者的調(diào)節(jié)又分別改變了平面反射鏡片上光的反射點(diǎn)的位置的變化。導(dǎo)光臂的反射鏡片的要求，除了反射鏡片的法線符合設(shè)定的方向外，同時(shí)也要求鏡片的位置位于某一個(gè)固定的位置。

也就是說，L形調(diào)節(jié)架的兩個(gè)方向的調(diào)節(jié)，對(duì)于鏡面法線方向的調(diào)節(jié)是單獨(dú)的，但是對(duì)于鏡面上光反射點(diǎn)的位置的調(diào)節(jié)則是聯(lián)動(dòng)的，也就是說存在彼此影響關(guān)聯(lián)。實(shí)際上的導(dǎo)光臂的生產(chǎn)和后期的產(chǎn)品維護(hù)中，均采用的是逐步逼近的方法，即在水平方向和垂直方向反復(fù)來回調(diào)整，最終使鏡片的法線和鏡片的空間位置到某個(gè)范圍之內(nèi)，然后再調(diào)整下一個(gè)關(guān)節(jié)位置的反射鏡；自由度有4個(gè)(兩個(gè)法線方向、兩個(gè)空間位置），特別是多段導(dǎo)光臂的情形，調(diào)試過程非常繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種鉺激光導(dǎo)光臂，目的在于解決鉺激光導(dǎo)光臂的生產(chǎn)調(diào)試和后期服務(wù)非常繁瑣，以及激光傳輸困難、損傷閾值低的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種鉺激光導(dǎo)光臂，包括固定頭、彈性扭簧、球心調(diào)節(jié)架、聚焦鏡、尾管、連接頭。

所述固定頭具有螺旋槽結(jié)構(gòu)，用于固定導(dǎo)光臂入射光軸與外部設(shè)備的出射光軸同軸。所述扭簧用于平衡導(dǎo)光臂在被人工操作時(shí)，移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)導(dǎo)光臂相關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié)。

所述球心調(diào)節(jié)架包含平面反射鏡、鏡片基座、壓緊裝置、球頭頂絲。所述壓緊裝置包括法蘭、底座、蓋板、球頭拉桿、壓緊彈簧、螺帽。

所述平面反射鏡固定在鏡片基座上，鏡片基座外側(cè)為球面，該球面的球心在平面鏡的反射表面所在的平面上，底座的內(nèi)側(cè)為球面的一部分，其球面的半徑與鏡片基座外側(cè)所在的球面的半徑相同。鏡片基座與基座內(nèi)側(cè)緊密接觸

所述鏡片基座底面中心位置有一個(gè)球形凹槽，容納下球頭拉桿的球頭，球頭拉桿的球頭由法蘭限制在鏡片基座的球形凹槽內(nèi)。球頭拉桿的另外一端伸出到蓋板的外側(cè)，并由螺帽鎖緊。球頭拉桿將鏡片基座緊緊靠近在底座上。