一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置及方法与流程

本发明属于激光器，尤其涉及一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、外腔激光调谐源(又称li ttman-metca l f型可调谐激光源，简称lm-tls)由于具有单纵模、窄线宽、输出波长连续可调、相位噪声低等突出的优点已广泛应用于基于高阶光调制格式的高速相干光通信网络、光纤三维形状频域传感、线性扫频的痕量气体探测以及自动驾驶等领域，是高速相干光通信网络动态重构、微米级通信链路诊断等过程中必不可少的理想测试源。

3、目前多采用固定夹角的一体化激光调谐源转体与外腔激光调谐源腔体装配在同一个光单元模块内来实现固定谐振特征的激射输出。固定夹角的一体化激光调谐源转体与外腔激光调谐源腔体装配在同一个光单元模块内不便于外腔腔长的延展或压缩、不利于谐振镜谐振状态的调整、不利于加工成本的控制以及谐振镜的单独更换。固定夹角的一体化激光调谐源转体的使用极大的影响了外腔激光调谐源对多种输出光谱线宽、输出功率的可优化性，对谐振模式的快速锁定能力以及对特定场合所用具有物理长度补偿能力谐振镜的更换升级。

4、因此，固定谐振特征的激光输出难以满足不同用户的实际需求，用户根据不同的实际应用需求有时需要多种规格(线宽、功率和调谐范围等)的lm-tls，也就必须采购多个整机导致测试系统繁杂、运维成本增加。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置及方法。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，包括：反射镜支撑机构和位于反射镜支撑机构下方的致动机构；

4、所述反射镜支撑机构包括：反射镜支撑臂、第一转臂和反射镜托板；

5、所述反射镜支撑臂的下端连接所述第一转臂的一端，所述第一转臂的另一端通过转轴与所述致动机构转动连接；所述反射镜支撑臂的上端连接反射镜托板，所述反射镜托板一侧设置反射镜支撑块。

6、进一步的，所述反射镜支撑块的数量为3个。

7、进一步的，第一反射镜支撑块和第二反射镜支撑块同轴线设置在所述反射镜托板的侧面上边沿处，第三反射镜支撑块设置在所述反射镜托板的侧面下边沿处。

8、进一步的，所述第一反射镜支撑块和第二反射镜支撑块间隔一定距离设置，所述第三反射镜支撑块设置在所述反射镜托板的侧面下边沿的中点处。

9、进一步的，所述反射镜支撑臂的侧面开设螺栓孔，螺栓孔内设有用于固定连接第一转臂的螺栓；通过反射镜支撑臂和第一转臂间的螺栓来调整反射镜俯仰角度。

10、进一步的，所述驱动机构包括第二转臂、推臂和致动器；所述第二转臂的一端开设用于与转轴连接的环形连接孔，第二转臂的另一端通过推臂连接致动器；所述致动器推动推臂进而带动固化好的第二转臂和第一转臂一起绕转轴运动。

11、进一步的，所述推臂为t字型推臂。

12、进一步的，所述第二转臂上开设弹簧孔，所述弹簧孔用于失配不同阻尼系数的弹簧，所述弹簧用于和致动器组合实现谐振腔的往复运转。

13、进一步的，所述第二转臂和推臂上分别设有光耦限位安装孔，所述光耦限位安装孔用于安装不同精度的限位开关。

14、本发明第二方面提供了一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节方法，基于可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，包括：

15、将放置在反射镜支撑块上的反射镜通过反射镜支撑臂以及装配孔实现反射镜俯仰状态的调节；

16、依据调谐源谐振输出功率微调反射镜俯仰状态，达到预期状态后锁紧装配孔内螺栓；

17、依据所需波长调谐范围或者线宽调整第一转臂和第二转臂的夹角，达到预期状态后将夹角固化；

18、通过阻尼匹配实现致动器阻尼匹配运动，实现低抖动控制；

19、按需安装光耦限位，提供腔长初始和终止端的高精度定位。

20、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

21、(1)本发明提供的可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置为分离式设计，能够降低机械加工难度，在lm-tls中采用夹角可变、谐振镜谐振状态可调整、多孔位阻尼匹配设计解决了传统固定夹角的一体化激光调谐源转体与外腔激光调谐源腔体装配方式所实现的固定谐振特征输出难以满足用户对多种规格(线宽、功率和调谐范围等)lm-tls需求的难题；同时降低了测试系统的复杂度、节约运维成本。

22、(2)本发明中类“品”型谐振镜支撑块设计可以有效减少调谐镜粘接过程引入的镜面形变。

23、(2)本发明中通过刚性螺丝和转轴互联，便于不同规格谐振镜的替换或升级、不同谐振输出特征的定制化实现。

24、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，包括：反射镜支撑机构和位于反射镜支撑机构下方的致动机构；

2.根据权利要求1所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述反射镜支撑块的数量为3个。

3.根据权利要求2所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，第一反射镜支撑块和第二反射镜支撑块同轴线设置在所述反射镜托板的侧面上边沿处，第三反射镜支撑块设置在所述反射镜托板的侧面下边沿处。

4.根据权利要求3所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述第一反射镜支撑块和第二反射镜支撑块间隔一定距离设置，所述第三反射镜支撑块设置在所述反射镜托板的侧面下边沿的中点处。

5.根据权利要求1所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述反射镜支撑臂的侧面开设螺栓孔，螺栓孔内设有用于固定连接第一转臂的螺栓；通过反射镜支撑臂和第一转臂间的螺栓来调整反射镜俯仰角度。

6.根据权利要求1所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括第二转臂、推臂和致动器；所述第二转臂的一端开设用于与转轴连接的环形连接孔，第二转臂的另一端通过推臂连接致动器；所述致动器推动推臂进而带动固化好的第二转臂和第一转臂一起绕转轴运动。

7.根据权利要求6所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述推臂为t字型推臂。

8.根据权利要求6所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述第二转臂上开设弹簧孔，所述弹簧孔用于失配不同阻尼系数的弹簧，所述弹簧用于和致动器组合实现谐振腔的往复运转。

9.根据权利要求6所述的一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，所述第二转臂和推臂上分别设有光耦限位安装孔，所述光耦限位安装孔用于安装不同精度的限位开关。

10.一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节方法，基于权利要求1-9任一项所述的可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明属于激光器技术领域，具体为一种可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置及方法，包括：反射镜支撑机构和位于反射镜支撑机构下方的致动机构；所述反射镜支撑机构包括：反射镜支撑臂、悬臂和反射镜托板；所述反射镜支撑臂的下端连接所述悬臂的一端，所述悬臂的另一端与所述致动机构转动连接；所述反射镜支撑臂的上端连接反射镜托板，所述反射镜托板一侧设置反射镜支撑点。本发明提供的可调谐激光源谐振腔反射镜的位置调节装置为分离式设计，能够降低机械加工难度，反射镜夹角可变、谐振镜谐振状态可调整解决了传统固定夹角的一体化激光调谐源转体与外腔激光调谐源腔体装配方式所实现的固定谐振特征输出难以满足用户对多种规格LM‑TLS需求的难题。

技术研发人员：盛立文,黄琳,乔山,张爱国,韦育,鞠军委,刘志明,尹炳琪,张志辉,闫继送,金辉,刘加庆,张一琪,肖凌峰
受保护的技术使用者：中电科思仪科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11