[发明专利]光纤激光器QBH中石英端帽的位置调校装置、方法及应用

权利要求书

1.一种光纤激光器QBH中石英端帽的位置调校装置，其特征在于：包括底板(101)、第一三维调整架(102)、第二三维调整架(103)、QBH夹持装置(104)、准直镜(105)、石英端帽夹具和准直镜夹具(107)；第一三维调整架(102)和QBH夹持装置(104)位于同一条直线上，第二三维调整架(103)设置在QBH夹持装置(104)一侧，第一三维调整架(102)、第二三维调整架(103)和QBH夹持装置均固定在底板(101)上；石英端帽夹具一端固定在第二三维调整架(103)顶面，准直镜夹具(107)为L形，一侧固定在第一三维调整架(102)顶面，另一侧向上延伸，向上延伸的侧面上设有第一通孔，准直镜(105)固定在第一通孔内；QBH夹持装置(104)上部设有第二通孔，QBH设置在QBH夹持装置(104)的第二通孔中，石英端帽固定在石英端帽夹具上。

2.根据权利要求1所述的光纤激光器QBH中石英端帽的位置调校装置，其特征在于：上述石英端帽夹具包括竖板(106)、连板(109)和L形板(108)，其中L形板(108)固定在第二三维调整架(103)顶面，L形板(108)一侧伸出第二三维调整架(103)顶面向QBH夹持装置(104)方向延伸，竖板(106)上设有第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔共轴，竖板(106)底面通过连板(109)与伸出第二三维调整架(103)顶面的L形板(108)连接，石英端帽固定在竖板(106)上。

3.一种基于权利要求1-2中任意一项所述的光纤激光器QBH中石英端帽的位置调校装置的调校方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将标准QBH固定在QBH夹持装置(104)的第二通孔中，调节第一三维调整架(102)以改变准直镜(105)的三维位置，通过哈特曼波前探测器测得准直镜(105)的出射波前，当通过哈特曼波前探测器观察到准直波前时，即确定了准直器(105)的标准位置；

步骤二：固定准直器(105)的位置，使用光束质量M²仪测量参考QBH的光束质量以及束腰位置，作为从石英端帽出射的激光束光束质量及束腰位置的参考值；

步骤三：保持准直器(105)位置不变，用不包括端帽的QBH机械部分替换夹持结构(104)中的标准QBH，将石英端帽固定在竖板(106)的第三通孔中；

步骤四：调节第二三维调整架(103)，改变石英端帽的三维位置，通过光束质量M²仪测量石英端帽不同位置时的出射激光束的光束质量以及束腰，并与参考值相比较，确定石英端帽和QBH机械结构的相对位置。

4.一种基于权利要求1-2中任意一项所述的光纤激光器QBH中石英端帽的位置调校装置的应用，其特征在于，获得特定发散、汇聚角的出射激光束，具体步骤如下：

步骤一：将标准QBH固定在QBH夹持装置(104)的第二通孔中，调节第一三维调整架(102)以改变准直镜(105)的三维位置，通过哈特曼波前探测器测得准直镜(105)的出射波前，当通过哈特曼波前探测器观察到准直波前时即确定了准直器(105)的标准位置；

步骤二：调节第一三维调整架(102)，改变准直镜(105)的位置，使用哈特曼波前传感器记录准直镜(105)不同位置下出射的波前；

步骤三：根据出射的波前计算在准直镜(105)在不同位置下激光的发散、汇聚角，在实际应用中，根据对激光发散、会聚角不同的需要，将准直镜(105)调节到相应位置即可。