一种光束能量连续衰减装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种连续衰减装置，属于光电设备技术领域。


背景技术：

2.能量连续衰减装置是光电设备中调节光源能量的重要部件，主要作用是对光源能量进行精确的连续衰减。例如：公开号为cn216622841u，实用新型创造名称为一种激光衰减器及激光器输出功率控制装置，其技术方案为控制驱动机构转动，以控制衰减区域的转动角度，实现激光器输出功率的连续调节和精准控制。但是其光电设备光源输出功率变化范围较小通常小于40db，而光电设备的光源能量大小通常需要实时准确的大范围80db的连续改变，才能满足光电设备测试与仿真的需求。且通用的连续可变衰减片为单片圆形，衰减区域270
°
镀制透过率连续渐变衰减膜，衰减范围为0.4-40db，较大光束直径衰减时，通光面积变大，衰减区域内能量非均匀输出。因此单片连续可变衰减器无法满足更大衰减倍率和较大的光束直径能量均匀输出的光电设备及测试环境。
3.基于上述问题，亟需提出一种光束能量连续衰减装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种光束能量连续衰减装置，本实用新型研发解决的是光电设备光源输出能量变化范围较小、衰减区能量不均匀输出的问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。
5.本实用新型的技术方案：
6.一种光束能量连续衰减装置，包括衰减片、从齿轮、主齿轮、基座、主动轴和从动轴，基座的前侧设置有主动轴，基座的两侧各设置有从动轴，主动轴的一端与主齿轮连接，从动轴的一端与从齿轮连接，主齿轮与从齿轮啮合，从动轴上设置有衰减片。
7.优选的：所述衰减片为连续可变衰减片。
8.优选的：还包括限位杆、定位套和定位支架，基座的前后两侧各设置有定位套，定位套为圆形，两个定位支架设置在基座的左右两侧，定位支架的内端面设置有与定位套配合的弧形面，定位支架的前后两侧均设置有弧形槽，基座的前后两侧均设置有限位杆，限位杆位于弧形槽内并与弧形槽滑动连接，定位支架与从动轴连接。
9.优选的：还包括带座轴承、从动轴锁紧螺母、衰减片锁紧螺母、衰减片安装座、定位座、旋钮和壳体，基座通过沉头螺钉设置在壳体内，基座与壳体之间设置有定位支架，基座的前后两侧通过螺栓设置有定位套，定位座通过螺钉固定在前侧的定位套上，主动轴顺次穿过前侧的定位套、定位座伸出，主动轴的伸出端与旋钮连接，从动轴通过带座轴承与定位支架连接，衰减片通过衰减片锁紧螺母固定在衰减片安装座上，衰减片安装座固定在从动轴上。
10.优选的：旋钮上设置有刻度，定位座上设置有标记。
11.本实用新型具有以下有益效果：
12.本实用新型实现能量可以均匀连续的输出，两片连续可变衰减片反向互补安装，采用高精度齿轮啮合传动，使用时转动旋钮，主齿轮带动从齿轮实现衰减片反向同步旋转，使重叠区域内衰减透过率相互补偿，实现能量均匀连续的输出，集成度高，体积小，衰减倍率范围大，减少了控制结构，提高了稳定性；
13.本实用新型的衰减片与通光光轴成一定夹角，反向互补安装，可提供连续均匀的衰减，有效的将衰减片镜面造成的反射光移除光路，避免鬼像。
附图说明
14.图1为本实用新型提供的一种光束能量连续衰减装置示意图；
15.图2为本实用新型提供的一种光束能量连续衰减装置侧视图；
16.图3为本实用新型提供的一种光束能量连续衰减装置剖视图；
17.图4为本实用新型提供的一种光束能量连续衰减装置原理图；
18.图5为本实用新型提供的衰减片布置示意图；
19.图6为本实用新型提供的一种光束能量连续衰减装置的外观图。
20.图中：1-衰减片，3-限位杆，4-从齿轮，5-主齿轮，6-带座轴承，7-定位套，8-从动轴锁紧螺母，9-衰减片锁紧螺母，10-基座，11-定位支架，13-主动轴，14-从动轴，15-衰减片安装座，18-定位座，19-旋钮，20-壳体。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
22.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。
23.具体实施方式一：结合图1-图6说明本实施方式，本实施方式的一种光束能量连续衰减装置，包括衰减片1、从齿轮4、主齿轮5、基座10、主动轴13和从动轴14，基座10的前侧设置有主动轴13，基座10的两侧各设置有从动轴14，主动轴13的一端与主齿轮5连接，从动轴14的一端与从齿轮4连接，主齿轮5与从齿轮4啮合，从动轴14上设置有衰减片1；一束均匀的平行光通过本装置，能量可以均匀连续的输出，两片连续可变衰减片反向互补安装，采用高精度齿轮啮合传动，使用时转动旋钮，主齿轮5带动从齿轮4实现衰减片反向同步旋转，使重叠区域内衰减透过率相互补偿，实现能量均匀连续的输出，集成度高，体积小，衰减倍率范围大，范围为1-80db，高精度齿轮啮合传动，减少了控制结构，提高了稳定性，适用范围广；
加强了两片衰减片的同步性。
24.所述衰减片1为连续可变衰减片，两片衰减片1具有夹角θ，θ＝θ1+θ2，θ1为一片衰减片的倾斜角度，θ2为另一片衰减片的倾斜角度，如图5所示，两片连续可变衰减片反向互补安装，衰减片1的镀膜面位于外侧面，衰减片1为圆形衰减片；两片连续可变衰减片在最高光学密度处重合(270
°
线重合)，镀膜处共线(0
°
线重合)，在高精度伞齿轮啮合传动下可反向同步旋转，重叠区域内衰减透过率相互补偿，实现在0-80db范围内，均匀连续衰减。
25.还包括限位杆3、定位套7和定位支架11，基座10的前后两侧各设置有定位套7，定位套7为圆形，两个定位支架11设置在基座10的左右两侧，定位支架11的内端面设置有与定位套7配合的弧形面111，定位支架11的前后两侧均设置有弧形槽112，弧形面111、弧形槽112、定位套7均同轴线设置，基座10的前后两侧均设置有限位杆3，限位杆3位于弧形槽112内并与弧形槽112滑动连接，使两片连续可变衰减片与光轴的角度一致，限位杆3的端部设置有螺纹，限位杆3通过端部的螺纹与螺母连接，可用于固定限位杆3，定位支架11与从动轴14连接；衰减片与通光光轴成一定夹角，反向互补安装，可提供连续均匀的衰减，有效的将衰减片镜面造成的反射光移除光路，避免鬼像；旋转螺母，转动定位支架11到指定位置，反向旋转螺母，使定位支架11固定，两片衰减片与通光光轴成一定夹角θ1、θ2，同时保证高精度伞齿轮的正确啮合，效消除反射光在光学系统中产生的鬼像，满足大衰减倍率和较大的光束直径能量输出的光电设备及测试环境。
26.还包括带座轴承6、从动轴锁紧螺母8、衰减片锁紧螺母9、衰减片安装座15、定位座18、旋钮19和壳体20，基座10通过沉头螺钉设置在壳体20内，基座10与壳体20之间设置有定位支架11，基座10的前后两侧通过螺栓设置有定位套7，定位座18通过螺钉固定在前侧的定位套7上，主动轴13顺次穿过前侧的定位套7、定位座18伸出，主动轴13的伸出端与旋钮19连接，旋钮19用紧定螺钉固定在主动轴13上，从动轴14通过带座轴承6与定位支架11连接，从动轴14通过从动轴锁紧螺母8设置在带座轴承6上，衰减片1通过衰减片锁紧螺母9固定在衰减片安装座15上，衰减片安装座15通过紧定螺钉固定在从动轴14上，高精度齿轮用紧定螺钉固定在从动轴14上，带座轴承6包括轴承座和两个轴承，轴承座与定位支架11固定连接，轴承座通过两个轴承与从动轴14连接，衰减片1位于基座10的内侧；现有技术中，通用的连续可变衰减片为单片圆形，衰减区域270
°
镀制透过率连续渐变衰减膜，从0
°
镀膜处开始线性增大，270
°
时达到最高光学密度，衰减范围为0.4-40db，较大光束直径衰减时，通光面积变大，衰减区域内能量非均匀输出；而本装置采用两片反向互补安装的连续可变衰减片，合理的安装结构使连续可变衰减片与通光光轴按一定夹角安装，齿轮正确啮合，反向同步稳定的旋转，使重叠区域内衰减透过率相互补偿，解决了两片连续可变衰减片同步反向旋转和非均匀连续衰减的技术缺陷；本装置适用于各种波长的光源，通过光能量衰减装置的平行光，被均匀连续的衰减输出无需要多套衰减运动执行机构和多个衰减片，体积小、稳定性高、可靠性高，可均匀连续的大范围(0-80db)衰减，亦可在衰减倍率范围内标定固定的衰减倍率档位；壳体20上加工有同轴设置的通光入孔和通光出孔，激光通过通光入孔进入到方形壳体20内，并顺次经过两个衰减片1，再从通光出孔输出。
27.旋钮19上设置有刻度，定位座18上设置有标记，通过观察旋钮19刻度与标记的位置关系实现衰减倍率可视化；提高了线性度和可靠性，实现连续调节和精准控制，可以标定衰减档位，兼容阶跃可变衰减模式。
28.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。
29.本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

技术特征：
1.一种光束能量连续衰减装置，其特征在于：包括衰减片(1)、从齿轮(4)、主齿轮(5)、基座(10)、主动轴(13)和从动轴(14)，基座(10)的前侧设置有主动轴(13)，基座(10)的两侧各设置有从动轴(14)，主动轴(13)的一端与主齿轮(5)连接，从动轴(14)的一端与从齿轮(4)连接，主齿轮(5)与从齿轮(4)啮合，从动轴(14)上设置有衰减片(1)。2.根据权利要求1所述的一种光束能量连续衰减装置，其特征在于：所述衰减片(1)为连续可变衰减片。3.根据权利要求2所述的一种光束能量连续衰减装置，其特征在于：还包括限位杆(3)、定位套(7)和定位支架(11)，基座(10)的前后两侧各设置有定位套(7)，定位套(7)为圆形，两个定位支架(11)设置在基座(10)的左右两侧，定位支架(11)的内端面设置有与定位套(7)配合的弧形面(111)，定位支架(11)的前后两侧均设置有弧形槽(112)，基座(10)的前后两侧均设置有限位杆(3)，限位杆(3)位于弧形槽(112)内并与弧形槽(112)滑动连接，定位支架(11)与从动轴(14)连接。4.根据权利要求3所述的一种光束能量连续衰减装置，其特征在于：还包括带座轴承(6)、从动轴锁紧螺母(8)、衰减片锁紧螺母(9)、衰减片安装座(15)、定位座(18)、旋钮(19)和壳体(20)，基座(10)通过沉头螺钉设置在壳体(20)内，基座(10)与壳体(20)之间设置有定位支架(11)，基座(10)的前后两侧通过螺栓设置有定位套(7)，定位座(18)通过螺钉固定在前侧的定位套(7)上，主动轴(13)顺次穿过前侧的定位套(7)、定位座(18)伸出，主动轴(13)的伸出端与旋钮(19)连接，从动轴(14)通过带座轴承(6)与定位支架(11)连接，衰减片(1)通过衰减片锁紧螺母(9)固定在衰减片安装座(15)上，衰减片安装座(15)固定在从动轴(14)上。5.根据权利要求4所述的一种光束能量连续衰减装置，其特征在于：旋钮(19)上设置有刻度，定位座(18)上设置有标记。

技术总结
本实用新型涉及一种光束能量连续衰减装置，属于光电设备技术领域。解决的是光电设备光源输出能量变化范围较小及衰减区能量不均匀输出的问题。包括衰减片、从齿轮、主齿轮、基座、主动轴和从动轴，基座的前侧设置有主动轴，基座的两侧各设置有从动轴，主动轴的一端与主齿轮连接，从动轴的一端与从齿轮连接，主齿轮与从齿轮啮合，从动轴上设置有衰减片。本实用新型实现能量可以均匀连续的输出，两片连续可变衰减片反向互补安装，采用高精度齿轮啮合传动，使用时转动旋钮，主齿轮带动从齿轮实现衰减片反向同步旋转，使重叠区域内衰减透过率相互补偿，实现能量均匀连续的输出，集成度高，体积小，衰减倍率范围大，减少了控制结构，提高了稳定性。稳定性。稳定性。


技术研发人员：张学民 陈忠斌 孙喜海
受保护的技术使用者：哈尔滨星航光电科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/28