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    • 专利摘要:
    本申请涉及激光器领域，特别是涉及一种精确控温四维调整装置，包括四维调节机构和精密控温装置，四维调节机构包括偏摆调节架和相互垂直的X轴调节板和Y轴调节板，Y轴调节板和X轴调节板均与偏摆调节架通过磁吸作用转动连接，精密控温装置包括BBO晶体安装座和散热片，散热片固定在BBO晶体安装座上，圆形中空TEC安装在BBO晶体安装座背面并与散热片接触，BBO晶体安装座与Y轴调节板磁吸固定，本申请够在较小空间内进行多维度单独调节，并能对晶体进行及时散热，保证结构稳定性。
    公开号:CN214337116U
    申请号:CN202120452245.3U
    申请日:2021-03-02
    公开日:2021-10-01
    发明作者:何哲
    申请人:Hangzhou Aochuang Photonics Technology Co ltd；
    IPC主号:H01S3-02
    专利说明:
    [n0001] 本申请涉及激光器领域，特别是涉及一种精确控温四维调整装置。
    [n0002] 安装固体激光器光学元器件时多选用调整架对其方位进行调整，而现有技术的调整架一般由钢珠、弹簧以及螺杆构成，这种调整架调节时的范围太小，不能满足实际的调节需求，且其单纯只能进行调节，不带控温功能，无法及时的将晶体的热量带走，导致调整架易因受热变形而影响其稳定性，继而影响相关光学参数，并且对于由弹簧和螺杆组合的结构，其抗震、抗冲击性能较差，使用效果有限。
    [n0003] 综上，针对现有调整架存在调节、散热和稳定的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
    [n0004] 基于此，本申请提供一种够在较小空间内进行多维度单独调节，并能对晶体进行及时散热，保证结构稳定性的精确控温四维调整装置。
    [n0005] 本申请提供一种精确控温四维调整装置，包括四维调节机构和精密控温装置，所述四维调节机构包括偏摆调节架和相互垂直的X轴调节板和Y轴调节板，所述Y轴调节板和X轴调节板均与偏摆调节架通过磁吸作用转动连接，所述精密控温装置包括BBO晶体安装座和散热片，散热片固定在BBO晶体安装座上，圆形中空TEC安装在BBO晶体安装座背面并与散热片接触，BBO晶体安装座与Y轴调节板磁吸固定。
    [n0006] 优选的，所述BBO晶体安装座的安装槽内通过紫外胶固定有BBO封装晶体，并在BBO封装晶体和圆形中空TEC的结合面之间均匀填有导热硅脂。
    [n0007] 优选的，所述精密控温装置还包括隔热垫，所述隔热垫穿过圆形中空TEC平面，且散热片和隔热垫均通过散热片紧固螺钉组件紧固在BBO晶体安装座背面。
    [n0008] 优选的，所述X轴调节板顶部和偏摆调节架底部均设有第一安装槽，两个第一安装槽内分别固定有偏摆调节磁铁和偏摆调节铁块，偏摆调节磁铁和偏摆调节铁块相互吸附，偏摆定位销钉两端分别位于X轴调节板和摆调节架内，偏摆紧固螺钉组件穿过偏摆调节架上的通口并与X轴调节板螺装固定。
    [n0009] 优选的，所述Y轴调节板和偏摆调节架的接触面上均设有第二安装槽，两个第二安装槽内分别固定有俯仰调节磁铁和俯仰调节铁块，俯仰调节磁铁和俯仰调节铁块相互吸附，俯仰定位销钉两端分别位于Y轴调节板和偏摆调节架内，俯仰紧固螺钉组件穿过偏摆调节架上的通口并与Y轴调节板螺装固定。
    [n0010] 优选的，所述Y轴调节板和BBO晶体安装座的接触面上均设有第三安装槽，两个第三安装槽内分别固定有Y轴调节磁铁和Y轴调节铁块，Y轴调节磁铁和Y轴调节铁块相互吸附，Y轴紧固螺钉组件穿过BBO晶体安装座上的通口并与Y轴调节板螺装固定。
    [n0011] 优选的，所述X轴调节板上活动设有X轴紧固螺钉组件，且X轴紧固螺钉组件穿过X轴调节板上的通口。
    [n0012] 优选的，所述X轴紧固螺钉组件、Y轴紧固螺钉组件、俯仰紧固螺钉组件和偏摆紧固螺钉组件均设有两个，X轴调节板、偏摆调节架和BBO晶体安装座上的通口均为长条形孔。
    [n0013] 相较现有技术，本实用新型具有以下的特点和有益效果：
    [n0014] 1、通过移动X轴调节板在安装板上的位置进行X轴平移调节，移动BBO晶体安装座栽Y轴调节板上的位置进行Y轴平移调节，转动偏摆调节架上的Y轴调节板进行绕Y轴摆动的调节，转动偏摆调节架上的X轴调节板进行绕X轴摆动的调节，并在调节好后通过螺钉结构进行固定，使得该调整装置在调试或使用过程中可进行多维度独立调节，可替换性强。
    [n0015] 2、通过BBO晶体安装座上的圆形中空TEC将BBO封装晶体上多余的热量传导到散热片上，并通过空气对流将散热片上的热量传至大气中，从而对BBO封装晶体进行降温，保证BBO封装晶体能够稳定输出。
    [n0016] 3、本申请各零件之间均采用锁紧螺钉结构和防松垫片结构进行刚性连接，整个结构抗震性好，便于长时间稳定工作。
    [n0017] 为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0018] 图1为本实用新型的外观结构图；
    [n0019] 图2为四维调节机构内部剖面图；
    [n0020] 图3为精密控温装置内部剖面图。
    [n0021] 附图标记：1、四维调节机构；2、精密控温装置；101、X轴紧固螺钉组件；102、X轴调节板；103、偏摆调节磁铁；104、偏摆定位销钉；105、偏摆调节架；106、俯仰紧固螺钉组件；107、俯仰调节磁铁；108、俯仰定位销钉；109、Y轴调节板；110、Y轴调节磁铁；111、BBO晶体安装座；112、偏摆紧固螺钉组件；201、Y轴紧固螺钉组件；202、BBO晶体；203、圆形中空TEC；204、散热片紧固螺钉组件；205、散热片；206、隔热垫。
    [n0022] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本申请保护的范围。
    [n0023] 本领域技术人员应理解的是，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的；术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
    [n0024] 参考图1-图3，在本申请实施例中提供了一种精确控温四维调整装置，包括四维调节机构1和精密控温装置2，四维调节机构1包括偏摆调节架105和相互垂直的X轴调节板102和Y轴调节板109，Y轴调节板109和X轴调节板102均与偏摆调节架105通过磁吸作用转动连接，精密控温装置2包括BBO晶体安装座111和散热片205，散热片205固定在BBO晶体安装座111上，圆形中空TEC203安装在BBO晶体安装座111背面并与散热片205接触，通过上位机设置好晶体的工作温度，当晶体温度过高时，圆形中空TEC203将多余的热量传导到散热片205上，通过设定工作温度使散热片205和TEC203之间的温度差得以显现，使散热片205起到散热的作用，通过空气对流将热量传至大气中，从而对BBO封装晶体202进行精确控温，其中散热片205只起到对晶体进行散热的作用，但由于BBO晶体安装座111上封装有温度传感器，因此温控板TCM可通过温度传感器的反馈值，对TEC的电流进行调节，从而达到对BBO晶体202进行精确控温，保证BBO封装晶体202能够稳定输出，BBO晶体安装座111与Y轴调节板109磁吸固定，方便进行调节。
    [n0025] 优选的，BBO晶体安装座111的安装槽内通过紫外胶固定有BBO封装晶体202，并在BBO封装晶体202和圆形中空TEC203的结合面之间均匀填有导热硅脂，通过导热硅脂减少热阻，精密控温装置2还包括隔热垫206，对BBO晶体安装座111于散热片205进行隔热，隔热垫206穿过圆形中空TEC203平面，且散热片205和隔热垫206均通过散热片紧固螺钉组件204紧固在BBO晶体安装座111背面，螺钉固定方便拆卸。
    [n0026] 优选的，X轴调节板102顶部和偏摆调节架105底部均设有第一安装槽，两个第一安装槽内分别粘胶固定有偏摆调节磁铁103和偏摆调节铁块，偏摆调节磁铁103和偏摆调节铁块相互吸附，在磁铁吸引力的作用下，偏摆可以独立调节，其他维度不会跟着联动，偏摆定位销钉104两端分别位于X轴调节板102和摆调节架105内，其中偏摆调节磁铁103选用中心带孔的环形磁铁，偏摆定位销钉104从环形磁铁的中心孔穿过去，偏摆调节架105可在X轴调节板102不动时以偏摆定位销钉104为轴进行摆动，继而调节中心在BBO晶体俯视投影的中心，其中偏摆角度的调节范围可设置±10°，在偏摆角度调节好后，用偏摆紧固螺钉组件112把偏摆调节架105固定在X轴调节板102上。
    [n0027] 优选的，Y轴调节板109和偏摆调节架105的接触面上均设有第二安装槽，两个第二安装槽内分别粘胶固定有俯仰调节磁铁107和俯仰调节铁块，俯仰调节磁铁107和俯仰调节铁块相互吸附，在磁铁吸引力的作用下，俯仰可以独立调节，其他维度不会跟着联动，俯仰定位销钉108两端分别位于Y轴调节板109和偏摆调节架105内，其中俯仰调节磁铁107选用中心带孔的环形磁铁，俯仰定位销钉108从环形磁铁的中心孔穿过去，Y轴调节板109可在偏摆调节架105不动时以俯仰定位销钉108为轴进行摆动，继而调节中心在BBO晶体左视投影的中心，其中俯仰角度调节范围可设置±10°，俯仰角度调节好后，用俯仰紧固螺钉组件106把Y轴调节板109固定在偏摆调节架105上。
    [n0028] 优选的，Y轴调节板109和BBO晶体安装座111的接触面上均设有第三安装槽，两个第三安装槽内分别粘胶固定有Y轴调节磁铁110和Y轴调节铁块，Y轴调节磁铁110和Y轴调节铁块相互吸附，在磁铁吸引力的作用下，沿Y轴平移可以独立调节，其他维度不会跟着联动，BBO晶体安装座111可在Y轴调节板109上沿Y轴进行平移调节，调节范围可设置±5mm，通过Y轴紧固螺钉组件201对Y轴平移调节好后的BBO晶体安装座111和Y轴调节板109位置进行固定。
    [n0029] 优选的，X轴调节板102上活动设有X轴紧固螺钉组件101，且X轴紧固螺钉组件101穿过X轴调节板102上的通口，通过X轴紧固螺钉组件101可将X轴调节板102与安装板固定，且在X轴紧固螺钉组件101拧紧之前X轴调节板102可带动整个组件在安装板上做平移调节，调节范围可设置±5mm，调节好后，X轴紧固螺钉组件101可把X轴调节板102紧固在安装板上。
    [n0030] 优选的，X轴紧固螺钉组件101、Y轴紧固螺钉组件201、俯仰紧固螺钉组件106和偏摆紧固螺钉组件112均设有两个，X轴调节板102、偏摆调节架105和BBO晶体安装座111上的通口均为长条形孔，如需要更大范围的平移和更大角度的摆动，可通过增加长条形孔的长度来实现大范围调整。
    [n0031] 综上所述，本申请实施例提供的上述的一种精确控温四维调整装置，使用时通过BBO晶体安装座111上的圆形中空TEC203将BBO封装晶体202上多余的热量传导到散热片205上，并通过空气对流将散热片205上的热量传至大气中，从而对BBO封装晶体202进行降温，保证BBO封装晶体202能够稳定输出，若BBO封装晶体202发热量过大，也可通过更换更大功率的TEC、在散热片205上增加风扇、增大散热片的对流等方式来实现控温；若要调节偏摆角度，则可转动偏摆调节架105使其在X轴调节板102上绕偏摆定位销钉104做偏摆角度调节，继而调节中心在BBO晶体俯视投影的中心，调节好后用偏摆紧固螺钉组件112把偏摆调节架105固定在X轴调节板102上，若要调节俯仰角度，则可转动Y轴调节板109使其在偏摆调节架105上绕俯仰定位销钉108做俯仰角度调节，继而可调节中心在BBO晶体左视投影的中心，调节好后用俯仰紧固螺钉组件106把Y轴调节板109固定在偏摆调节架105上，同时可相对Y轴调节板109对BBO晶体安装座111做Y轴平移调节，然后通过Y轴紧固螺钉组件201对平移后的BBO晶体安装座111进行固定，X轴调节板102可带动整个组件在安装板上做平移调节，之后拧紧X轴紧固螺钉组件101将X轴调节板102紧固在安装板上，本申请调整装置在调试或使用过程中，可实现沿X轴平移调节、沿Y轴平移调节，绕X轴摆动，绕Y轴摆动四个维度独立调节，可替换性强，如需更换该装置可提前调整好位移和摆动角度对其进行替换，然后再做微调即可，同时各零件都采用锁紧螺钉和防松垫片进行刚性连接，整个结构抗震性好，便于集成到产品中，长时间稳定工作。
    [n0032] 以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
    [n0033] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
    权利要求:
    Claims (8)
    [0001] 1.一种精确控温四维调整装置，其特征在于，包括：四维调节机构（1）和精密控温装置（2），所述四维调节机构（1）包括偏摆调节架（105）和相互垂直的X轴调节板（102）和Y轴调节板（109），所述Y轴调节板（109）和X轴调节板（102）均与偏摆调节架（105）通过磁吸作用转动连接，所述精密控温装置（2）包括BBO晶体安装座（111）和散热片（205），散热片（205）固定在BBO晶体安装座（111）上，圆形中空TEC（203）安装在BBO晶体安装座（111）背面并与散热片（205）接触，BBO晶体安装座（111）与Y轴调节板（109）磁吸固定。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述BBO晶体安装座（111）的安装槽内固定有BBO封装晶体，并在BBO封装晶体和圆形中空TEC（203）的结合面之间均匀填有导热硅脂。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述精密控温装置（2）还包括隔热垫（206），所述隔热垫（206）穿过圆形中空TEC（203）平面，且散热片（205）和隔热垫（206）均通过散热片紧固螺钉组件204紧固在BBO晶体安装座（111）背面。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述X轴调节板（102）顶部和偏摆调节架（105）底部均设有第一安装槽，两个第一安装槽内分别固定有偏摆调节磁铁（103）和偏摆调节铁块，偏摆调节磁铁（103）和偏摆调节铁块相互吸附，偏摆定位销钉（104）两端分别位于X轴调节板（102）和摆调节架内，偏摆紧固螺钉组件（112）穿过偏摆调节架（105）上的通口并与X轴调节板（102）螺装固定，偏摆紧固螺钉组件（112）设有两个。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述Y轴调节板（109）和偏摆调节架（105）的接触面上均设有第二安装槽，两个第二安装槽内分别固定有俯仰调节磁铁（107）和俯仰调节铁块，俯仰调节磁铁（107）和俯仰调节铁块相互吸附，俯仰定位销钉（108）两端分别位于Y轴调节板（109）和偏摆调节架（105）内，俯仰紧固螺钉组件（106）穿过偏摆调节架（105）上的通口并与Y轴调节板（109）螺装固定，俯仰紧固螺钉组件（106）设有两个。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述Y轴调节板（109）和BBO晶体安装座（111）的接触面上均设有第三安装槽，两个第三安装槽内分别固定有Y轴调节磁铁（110）和Y轴调节铁块，Y轴调节磁铁（110）和Y轴调节铁块相互吸附，Y轴紧固螺钉组件（201）穿过BBO晶体安装座（111）上的通口并与Y轴调节板（109）螺装固定，Y轴紧固螺钉组件（201）设有两个。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述X轴调节板（102）上活动设有X轴紧固螺钉组件（101），且X轴紧固螺钉组件（101）穿过X轴调节板（102）上的通口，X轴紧固螺钉组件（101）设有两个。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的一种精确控温四维调整装置，其特征在于，所述X轴调节板（102）、偏摆调节架（105）和BBO晶体安装座（111）上的通口均为长条形孔。
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