CN1227787C - 激光衰减滤波屏蔽器 - Google Patents
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Abstract
一种用于光路的激光衰减滤波屏蔽器，它由多功能平板、移动平台和驱动马达构成：该多功能平板是在一挡光板的中间水平两对称位置分别设有强光衰减滤波片和弱光衰减滤波片构成，其下沿为固定支座；该移动平台主要由两导轨和两导轨端架构成，两导轨上设置一移动支座，一丝杆穿过移动支座的螺孔而活动地设置在两导轨端架的中间位置，两导轨端架的两内侧分别设有第一限位开关和第二限位开关；多功能平板的固定支座固定地安装在该移动支座上，则该多功能平板竖立在该移动支座上；所述的马达与该丝杆形成驱动连接。本发明激光衰减滤波屏蔽器集挡光、衰减、滤波于一体，具有设备简、调整快、价格廉的特点。
Description
技术领域
本发明与高功率激光有关，特别是一种实现激光的衰减、滤波、屏蔽三种功能的激光衰减滤波屏蔽器。
背景技术
国内外目前用于惯性约束核聚变的高功率激光装置，例如我国的神光II装置，美国的NIF装置，都要使用大量的(几百个)激光探测相机(如CCD)来进行探测、诊断和测量工作。这些仪器前面都有激光屏蔽设备，如图1所示，例如挡光板11，避免在装置大能量发射激光打靶时打坏探测相机。相机前面也要装有激光衰减滤波片，该衰减滤波片可以放在相机前面的光路上，也可以直接装在相机上，在相机探测、诊断激光时(这时候激光强度比激光打靶时小很多)帮助滤掉激光以外的日光等杂散光，也可以用来减小激光的强度，以免相机图像信号失真，使得探测图像更清楚，结果更准确。
目前这种屏蔽衰减***的主要问题是：
1)挡板和衰减滤波片分离，各自在光路中需要一套固定支撑设备，增加了***的复杂性和空间尺寸，也提高了装置的造价。
2)由于激光的强弱经常要变化，而太强的激光和太弱的激光都会使相机的探测失真，所以也要经常手工更换强光衰减滤波片或者弱光衰减滤波片，以便于相机探测。这样既要增加工作量，延长实验时间，而且衰减滤波片复位精度不高也会给探测结果带来误差。
3)激光的屏蔽、衰减要分别调整，调整时间长，降低了实验效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种集挡光、衰减、滤波于一体的激光衰减滤波屏蔽器，达到设备简、调整快、价格廉。
本发明的技术解决方案如下：
一种激光衰减滤波屏蔽器，其特征在于它由多功能平板、移动平台和驱动马达构成：
该多功能平板是在一挡光板的中间水平两对称位置分别设有强光衰减滤波片和弱光衰减滤波片构成，其下沿为固定支座；
该移动平台主要由两导轨和两导轨端架构成，两导轨上设置一移动支座，一丝杆穿过移动支座的螺孔而活动地设置在两导轨端架的中间位置，两导轨端架的两内侧分别设有第一限位开关和第二限位开关；
多功能平板的固定支座固定地安装在该移动支座上，则该多功能平板竖立在该移动支座上；
所述的马达与该丝杆形成驱动连接；该马达的马达驱动控制器上设有正向旋转按钮和反向旋转按钮；
上述元部件的位置关系如下：
当马达驱动丝杆正向旋转时，带动移动支座沿导轨移动，移动支座与第一限位开关接触时，马达停转，这时，多功能平板的强光衰减滤波片的中心正好对准激光光路；当马达驱动丝杆反向旋转时，带动移动支座沿导轨移动，移动支座与第二限位开关接触时，马达停转，这时，多功能平板的弱光衰减滤波片的中心正好对准激光光路。
所述的马达还通过马达驱动控制器设定：当移动支座到达两导轨的中间位置时，马达自动停止旋转，使激光衰减滤波屏蔽器处于屏蔽状态。只有再一次启动正向旋转按钮或反向旋转按钮才能使激光衰减滤波屏蔽器处于强光衰减滤波状态，或弱光衰减滤波状态。
本发明的技术效果如下：
该发明可以方便地实现相机前激光的屏蔽、衰减、滤波等功能，不需要手工更换衰减滤波片，动作可自动控制；也不需要两套固定支撑设备，只要在光路中安装一个一维的光学移动平台即可。
附图说明：
图1是神光II高功率激光装置的激光衰减滤波屏蔽***，这里的衰减滤波片需要经常根据激光的强弱进行手工更换。
图2是本发明激光衰减滤波屏蔽器使用示意图。
图3是本发明激光衰减滤波屏蔽器俯视示意图。
图4是本发明激光衰减滤波屏蔽器左视示意图。
图5是本发明激光衰减滤波屏蔽器的马达驱动控制器示意图
图中：
0-本发明激光衰减滤波屏蔽器 01-强衰减位置 02-屏蔽位置
03-弱衰减位置
1-多功能平板 11-挡光板 12-强光衰减滤波片
13-弱光衰减滤波片 14-固定支座
2-移动平台 21-导轨 22-移动支座 23-导轨端架 24-丝杆
25-第一限位开关 26-第二限位开关 27-马达驱动控制器
28-正向旋转按钮 29-反向旋转按钮
3-马达
4-成像透镜
5-衰减滤波片
6-CCD相机
具体实施方式
先请参阅图3和图4，图3是本发明激光衰减滤波屏蔽器结构俯视示意图，图4是本发明激光衰减滤波屏蔽器结构左视示意图，由图可见，本发明激光衰减滤波屏蔽器由多功能平板1、移动平台2和驱动马达3构成：
该多功能平板1是在一挡光板11的中间水平两对称位置分别设有强光衰减滤波片12和弱光衰减滤波片13构成，其下沿为一固定支座14；
该移动平台2主要由两导轨21和两导轨端架23构成，两导轨21上设置一移动支座22，一丝杆24穿过该移动支座22的螺孔(图中未示)而活动地设置在两导轨端架23的中间位置，两导轨端架23的两内侧分别设有第一限位开关25和第二限位开关26；
该多功能平板1的固定支座14固定地安装在该移动支座22上，则该多功能平板1竖立在该移动支座22上；
所述的马达3与该丝杆24形成驱动连接；该马达3的马达驱动控制器27上设有正向旋转按钮28和反向旋转按钮29，请见图5。
按下正向旋转按钮28，马达3驱动丝杆24正向旋转，带动移动支座22沿导轨21移动，移动支座22与第一限位开关25接触时，马达3停转，这时，多功能平板1的强光衰减滤波片12的中心正好对准激光光路；按下反向旋转按钮29，马达3驱动丝杆24反向旋转，带动移动支座22沿导轨21移动，移动支座22与第二限位开关26接触时，马达3也将停转，这时，多功能平板1的弱光衰减滤波片13的中心正好对准激光光路。
所述的马达还通过马达驱动控制器27设定：当移动支座22到达两导轨21的中间位置02时，马达3自动停止旋转，使本发明激光衰减滤波屏蔽器处于屏蔽状态。只有再一次启动正向旋转按钮28或反向旋转按钮29才能使激光衰减滤波屏蔽器处于强光衰减位置01，或弱光衰减位置03。
通过马达3驱动丝杆24，可以实现固定支座14上的多功能平板1在三个位置01、02、03的交替复位，位置01即强光衰减位，位置03即弱光衰减位，位置02为挡光位，该位置02应保证激光不进入CCD相机6。只要多功能平板1上强光衰减滤波片12和弱光衰减滤波片13的位置和移动平台上的3个位置的设计恰当，便可以实现下述功能：
①当多功能平板1的固定支座14移动到位置01，移动支座22与第一限位开关25接触时，强光衰减滤波片12移动到CCD相机6前面，进入激光光路中，实现强光衰减滤波的功能。
②当多功能平板1的固定支座14移动到位置02时，CCD相机6被挡住，入射光路的激光不能射到CCD相机上，实现激光屏蔽的功能。
③当多功能平板1的固定支座14移动到位置03，移动支座22与第二限位开关26接触时，弱光衰减滤波片13移动到CCD相机6前面，进入激光光路中，实现弱光衰减滤波的功能。
其中，固定支座14到位置01和位置03的复位精度由限位开关25和限位开关26来保证，固定支座14到位置02的复位精度要求不高，只要能使得多功能平板1屏蔽激光即可，可由马达驱动控制器27停止马达3的转动实现定位。这样就可以使得强光衰减滤波片12、弱光衰减滤波片13和挡光板11交替进入入射激光光路中。当固定支座14在位置01时，实现强光的衰减和滤波，在位置02时实现了激光的屏蔽，在位置03时实现弱光的衰减和滤波。
Claims (2)
1、一种激光衰减滤波屏蔽器，其特征在于它由多功能平板(1)、移动平台(2)和驱动马达(3)构成：
该多功能平板(1)是在一挡光板(11)的中间水平两对称位置分别设有强光衰减滤波片(12)和弱光衰减滤波片(13)构成，其下沿为固定支座(14)；
该移动平台(2)主要由两导轨(21)和两导轨端架(23)构成，两导轨(21)上设置一移动支座(22)，一丝杆(24)穿过移动支座(22)的螺孔而活动地设置在两导轨端架(23)的中间位置，两导轨端架(23)的两内侧分别设有第一限位开关(25)和第二限位开关(26)；
多功能平板(1)的固定支座(14)固定地安装在该移动支座(22)上，则该多功能平板(1)竖立在该移动支座(22)上；
所述的马达(3)与该丝杆(24)形成驱动连接；该马达(3)的马达驱动控制器(27)上设有正向旋转按钮(28)和反向旋转按钮(29)；
上述元部件的位置关系如下：当马达(3)驱动丝杆(24)正向旋转时，带动移动支座(22)沿导轨(21)移动，移动支座(22)与第一限位开关(25)接触时，马达(3)停转，这时，多功能平板(1)的强光衰减滤波片(12)的中心正好对准激光光路；当马达(3)驱动丝杆(24)反向旋转时，带动移动支座(22)沿导轨(21)移动，移动支座(22)与第二限位开关(26)接触时，马达(3)停转，这时，多功能平板(1)的弱光衰减滤波片(13)的中心正好对准激光光路。
2、根据权利要求1所述的激光衰减滤波屏蔽器，其特征在于所述的马达(3)还通过马达驱动控制器(27)设定马达(3)自动停止旋转位：即移动支座(22)到达两导轨的中间位置(02)。
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