[其他]連續激光功率調節器

無效

• 申請號: 87216518
• 申請日: 1987-12-16
• 公開（公告）號: CN87216518U
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 曹元
• 申請（專利權）人: 曹元
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;G05D25/00
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 林懷禹

本實用新型屬于一種控制、調節裝置。

大中功率CO₂激光器在工業、醫療及其他各領域中的應用越來越廣泛，如激光加工、激光焊接、激光針灸、激光美容、激光催化等。在許多的場合下，需要對激光功率進行調節或控制，在現有技術領域中調節激光功率的方法有如下二種：一種為電源參數調節法，即通過調節激光電源的電流、電壓等參數以達到調節激光輸出功率的目的；另一種為光學衰減片調整法，即通過變換不同厚度的光學衰減片以達到調節激光輸出功率的目的。前一種調節方法的不足之處是調節范圍較窄，而且在調節過程中容易偏離工作點而使輸出不穩定；后一種調節方法的不足之處是無法適用于功率較大的激光器。而且不能連續調節，亦難采用電信號自動控制衰減比。這二種調節方法采用的設備價格較昂貴。

為了能彌補以上的不足之處，研制成一種造價低，易與電子儀表或微型計算機配套，實現自動功率控制，并能在較寬范圍內（0～100％）和在較精確的范圍內（＜1％）連續調節激光輸出功率的調節器，特提出本實用新型。

本實用新型的構思是，采用一片裝在主電機軸上旋轉的花瓣狀金屬衰減片，擋住連續波激光束，激光束通過衰減片后被調制成脈沖式激光并受到衰減，其平均輸出功率的大小僅決定于激光束距衰減片中心的相對距離及衰減片的形狀，通過平移裝置調節衰減片與激光束的相對位置，達到調節激光束的輸出功率，通過選擇不同的衰減片形狀，可達到不同的調節目的。

圖一、連續激光功率調節器的主視圖；

圖二、連續激光功率調節器的俯視圖；

圖三、連續激光功率調節器的側視圖；

圖四、連續激光功率調節器的衰減片。

以下結合附圖對本實用新型作更詳細的說明，連續激光功率調節器主要由裝在主電機〔10〕軸上的衰減片〔1〕；裝主電機的底座〔6〕；與主電機的底座接觸的側板〔5〕、〔5′〕；固定側板的支架〔2〕、〔2′〕；支架內裝有滾動軸承〔4〕、〔4′〕；與主電機的底座連接并能在側板〔5〕、〔5′〕內側面移動的滑塊〔7〕；與滑塊構成螺旋副且兩端分別裝入軸承〔4〕、〔4′〕孔內的絲桿〔8〕；軸承端蓋〔3〕、〔3′〕組成。用人工轉動左軸端〔9〕或通過右軸端〔9′〕和步進電機連接，絲桿〔8〕通過滑塊〔7〕帶動裝主電機的底座〔6〕沿側板移動，從而帶動衰減片水平位移，達到調節衰減比的目的。側板上的刻度可表征衰減比的大小，衰減片〔1〕、〔11〕是呈花瓣狀，葉片邊界曲線是阿基米德螺線，在這種情況下衰減片的水平位移量與衰減比呈線性關系。衰減片〔1〕一般適用于大范圍激光功率的調節，衰減片〔11〕則適用于激光功率的穩定性控制。衰減片〔1〕、〔11〕的材料可采用銅合金或鋁合金，其大小與厚度可根據激光功率大小作不同的選擇。

本實用新型的效果是：由于在主電機軸上裝有旋轉的衰減片，激光束通過衰減片后被調成脈沖式激光，通過平移裝置達到調節激光束的輸出功率，由于是機械式結構，造價低，易于電子儀表或微型計算機配套，實現自動功率控制，是一種主要用于大中功率CO₂激光器連續調節激光功率的裝置。