Установка для передачи лазерного излучения на объект
Предлагаемая полезная модель относится к области технической физики и может быть использована для изменения пространственного положения оптического луча в оптико-механических трактах лазерных технологических установок. Известная установка для передачи лазерного излучения на объект содержит источник лазерного излучения, оптически сопряженный с отклоняющей системой выходного излучения. Новым в установке является то, что она дополнительно содержит полый ротор с оптикой переноса, при чем отклоняющая система выходного излучения смонтирована на полом роторе с возможностью наклона в плоскости, ортогональной плоскости вращения ротора, и оптически сопряжена с выходом источника лазерного излучения через оптику переноса. Кроме того, отклоняющая система выходного напряжения выполнена в виде телескопического устройства. Кроме того, телескопическое устройство выполнено в виде оптически сопряженных и установленных на одной оптической оси контррефлектора в виде гиперболического зеркала, рефлектора в виде параболического зеркала с отверстием в центре и окуляра. Кроме того, контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Кроме того, контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью наклона по двум ортогонально расположенным осям. Кроме того, оптика переноса выполнена в виде последовательно установленных и оптически сопряженных трех зеркальных пластин. Технический результат от использования предложенного технического решения заключается в расширении функциональных возможностей установки за счет улучшения точностных и энергетических характеристик установки.
Предполагаемая полезная модель относится к области технической физики и может быть использована для изменения пространственного положения оптического луча в оптико-механических трактах лазерных технологических установок.
Известна установка для передачи лазерного излучения на объект, содержащая две оптически прозрачные пластины, размещенные в корпусе и герметично связанные по периметру упруго-эластичным элементом, причем одна из пластин подвижно смонтирована с возможностью наклона, а герметичная полость между пластинами заполнена иммерсионной жидкостью (США, патент №4614405, МПК G02B 5/06, 3/12).
Недостатком данной конструкции является низкая точность изменения направления распространения лазерного луча.
Известна установка для передачи лазерного излучения, содержащая основание, упруго связанное с держателем оптического элемента, и регулировочный винт, проходящий через основание и взаимодействующий с
держателем, при этом основание выполнено в виде двух пластин, связанных со стороны регулировочного винта упругой связью, а с противоположной стороны дополнительным регулировочным винтом (См. авторское свидетельство СССР №940121, МПК G02В 7/00, 1980 г.).
Недостатком данной установки является невозможность обеспечения высокой точности трансляции лазерного излучения.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемой полезной модели является установка для передачи лазерного излучения на объект (установка для отклонения светового пучка), содержащая размещенные друг против друга две оптически прозрачные пластины, первая из которых установлена в корпусе, а вторая размещена в оправе, связана с первой пластиной через упругий элемент замкнутой кольцевой формы и снабжена механизмами ее наклона, в корпусе напротив второй пластины предусмотрен цилиндрический выступ с осевым отверстием для прохода светового пучка и внутренней фаской на торце под боковую поверхность оправы второй пластины, выполненную сферической, на последней предусмотрены радиальные выступы, а в корпусе - стойки Г-образной формы для охвата вышеуказанных радиальных выступов, при этом механизмы наклона второй пластины размещены на ее радиальных выступах и упруго поджаты к внутренней поверхности отогнутых концов Г-образных стоек корпуса(РФ, патент на ПМ №52201, МПК G02B 5/06, 2006 г.).
Недостатком известной установки является невозможность обеспечения высокой точности отклонения лазерного излучения в требуемую точку пространства при ограниченной мощности выходного лазерного излучения.
Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в повышении эффективности установки за счет формирования направления лазерного излучения в заданную точку пространства с высокой точностью и требуемой мощностью.
В соответствии с предлагаемой полезной моделью вышеуказанный технический результат достигается тем, что установка для передачи лазерного излучения на объект, содержащая источник лазерного излучения, оптически сопряженный с отклоняющей системой выходного излучения, дополнительно содержит полый ротор с оптикой переноса, при чем отклоняющая система выходного излучения смонтирована на полом роторе с возможностью наклона в плоскости, ортогональной плоскости вращения ротора, и оптически сопряжена с выходом источника лазерного излучения через оптику переноса.
Кроме того, отклоняющая система выходного напряжения выполнена в виде телескопического устройства.
Кроме того, телескопическое устройство выполнено в виде оптически сопряженных и установленных на одной оптической оси контррефлектора в виде гиперболического зеркала, рефлектора в виде параболического зеркала с отверстием в центре и окуляра.
Кроме того, контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
Кроме того, контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью наклона по двум ортогонально расположенным осям.
Кроме того, оптика переноса выполнена в виде последовательно установленных и оптически сопряженных трех зеркальных пластин.
На фигуре 1 представлена предлагаемая установка для передачи лазерного излучения на объект.
Установка для передачи лазерного излучения на объект содержит отклоняющую систему выходного излучения 1, выполненную в виде телескопического устройства 2 и зеркала 3, установленную жестко на подвижном основании 4, снабженным приводом вертикального наведения 5.
Подвижное основание 4 установлено на полом корпусе 6 с возможностью перемещения относительно него. Полый корпус 6 выполнен с приводом горизонтального наведения 7 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Оба привода вертикального наведения 5 и горизонтального наведения 7 выполнены по безредукторной схеме. Привод горизонтального наведения 7 выполнен в виде моментного двигателя с полым ротором кольцевой конструкции. На этом роторе смонтирован полый внутри корпус, где размещена оптика переноса 8 в виде системы поворотных оптических элементов, выполненная из трех последовательно установленных зеркальных пластин для трансляции лазерного излучения от источника излучения 9 через зеркало 3 к передающему телескопическому устройству 2. Телескопическое устройство 2 представляет собой зеркально-линзовую оптическую систему, состоящую из контррефлектора 10, выполненного в виде параболического зеркала с отверстием в центре, двухлинзового несклеенного окуляра 11 и рефлектора 12. Контррефлектор 10 установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси для фокусировки лазерного излучения по дальности и поворота относительно двух взаимно перпендикулярных осей для корректировки направления лазерного излучения на объект.
Телескопическое устройство 2 отклоняющей системы 1 осуществляет формирование заданной диаграммы направленности рабочего излучения и представляет собой зеркально-линзовую оптическую систему. В составе телескопа предусмотрен трехкоординатный привод контррефлектора, обеспечивающий угловые наклоны оптической оси телескопа в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях в пространстве объекта и перефокусировку излучения.
Использование поворотного корпуса 6 совместно с подвижным основанием 4, на котором установлено телескопическое устройство 2, обеспечивая вращение телескопа по двум взаимно-перпендикулярным осям в
заданной рабочей зоне, позволяет осуществлять вывод излучения в направлении на объект от неподвижной части установки к подвижной непосредственно по оси вращения, что значительно повышает выходные энергетические параметры установки.
Следовательно, предложенная установка для передачи лазерного излучения на объект при использовании дает технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей установки за счет улучшения точностных и энергетических характеристик установки.
По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлен макетный образец, испытания которого подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.
1. Установка для передачи лазерного излучения на объект, содержащая источник лазерного излучения, оптически сопряженный с отклоняющей системой выходного излучения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полый ротор с оптикой переноса, причем отклоняющая система выходного излучения смонтирована на полом роторе с возможностью наклона в плоскости, ортогональной плоскости вращения ротора, и оптически сопряжена с выходом источника лазерного излучения через оптику переноса.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в ней отклоняющая система выходного напряжения выполнена в виде телескопического устройства.
3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что в ней телескопическое устройство выполнено в виде оптически сопряженных и установленных на одной оптической оси контррефлектора в виде гиперболического зеркала, рефлектора в виде параболического зеркала с отверстием в центре и окуляра.
4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что в ней контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что в ней контррефлектор телескопического устройства установлен с возможностью наклона по двум ортогонально расположенным осям.
6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в ней оптика переноса выполнена в виде последовательно установленных и оптически сопряженных трех зеркальных пластин.
