[go: up one dir, main page]

LT6046B - Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices - Google Patents

Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices Download PDF

Info

Publication number
LT6046B
LT6046B LT2012095A LT2012095A LT6046B LT 6046 B LT6046 B LT 6046B LT 2012095 A LT2012095 A LT 2012095A LT 2012095 A LT2012095 A LT 2012095A LT 6046 B LT6046 B LT 6046B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
optical
rotor
replacement device
swapping
holders
Prior art date
Application number
LT2012095A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2012095A (en
Inventor
Andrius Melninkaitis
Mindaugas Ščiuka
Original Assignee
Uab "Lidaris"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uab "Lidaris" filed Critical Uab "Lidaris"
Priority to LT2012095A priority Critical patent/LT6046B/en
Priority to PCT/IB2012/057373 priority patent/WO2014064492A1/en
Publication of LT2012095A publication Critical patent/LT2012095A/en
Publication of LT6046B publication Critical patent/LT6046B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/003Alignment of optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/14Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses adapted to interchange lenses
    • G02B7/16Rotatable turrets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1822Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)

Abstract

A change-over opto-mechanical device, which comprises a movable part having plurality of adjustable optical mounts (2) attached thereto. Optical element tilt can be precisely adjusted in at least two spatial directions. The said device can be easily rotated or linearly translated in order to bring the pre-adjusted optical elements in the optical path of a laser beam, thus enabling rapid switching between different optical components, without the need of constant fine realignment. The invention is especially suitable for use in multiple wavelength radiation laser systems using the same optical path or beam line. The movable part can be formed of a turret-like rotating device (1, 12) or a linear translation stage (15).

Description

IŠRADIMO SRITISFIELD OF INVENTION

Šis išradimas yra susijęs su optomechaniniais prietaisais arba prietaisais, turinčiais judinamų justiruojamų optinių elementų, skirtų valdyti optinius parametrus, tokius kaip atspindžio koeficientas, pralaidumo koeficientas, intensyvumas arba energijos tankis į paviršiaus ploto vienetą, spalva arba spektras, fazė, poliarizacija arba šviesos sklidimo kryptis. Tiksliau, šis išradimas susijęs su universaliu lazerinio šaltinio spinduliuatės valdymu panaudojant lengvai pakeičiamus ir justiruojamus bet kokio tipo optinius elementus.The present invention relates to optomechanical devices or devices having movable sensible optical elements for controlling optical parameters such as reflectance, transmittance, intensity or energy density per unit area, color or spectrum, phase, polarization or direction of light propagation. More particularly, the present invention relates to the versatile control of laser source radiation using readily replaceable and adjustable optical elements of any type.

TECHNIKOS LYGISTECHNICAL LEVEL

Lazeriniai šviesos šaltiniai yra dažniausiai naudojami tyrimams ir industriniams taikymams. Norint pasiekti tikslų lazerinės spinduliuatės parametrų valdymą, keletas įvairių optinių prietaisų ar elementų (pvz. lęšių, veidrodžių, poliarizatorių) turi būti naudojami ir apkeičiami tarpusavyje. Paprastai tokie prietaisai ir elementai yra talpinami optiniame kelyje ir tiksliai išstatami krentančios lazerio spinduliuatės pluošto atžviląlu,: kitu atveju, netikslus išstatymas, gali turėti neigiamos ita kos sistemos optiniam suderinimui, proceso atkartojamumui arba sukelti žalos.Laser light sources are commonly used in research and industrial applications. Several optical devices or elements (eg lenses, mirrors, polarizers) must be used and interchanged to achieve accurate control of the laser beam parameters. Typically, such devices and elements are placed in the optical path and accurately positioned by the incident beam of the incident laser beam, otherwise inaccurate positioning may adversely affect the optical tuning, process repeatability, or damage.

Dėl aukštų reikalavimų, keliamų tikslumui, optinio suderinimo procesas paprastai atima daug laiko. Todėl periodinis optinio kelio perkonfigūravimas, keičiant arba perreguliuojant jo komponentus, sumažina lazerinės sistemos darbini laiką.Due to the high precision requirements, the optical tuning process usually takes time. Therefore, periodic reconfiguration of the optical path by changing or re-adjusting its components reduces the operating time of the laser system.

Specialūs laikikliai yra reikalingi optinių elementų pozicionavimui tam tikroje vietoje ir jų padėties keitimui erdvėje. Optinėse schemose ne visus laikiklius lengva pakeisti ir justiruoti, tai dar labiau apsunkina optinės schemos derinimo procesą.Special holders are needed for positioning and positioning optical elements in space. Not all holders are easy to replace and adjust in optical circuits, further complicating the optical circuit alignment process.

Laikikliai, talpinantys kelis optinius elementus ir pritaikyti greitam jų apkeitimui, yra naudojami siekiant supaprastinti optinės sistemos perkonfigūravimą.Holders that accommodate multiple optical elements and are adapted for rapid replacement are used to simplify reconfiguration of the optical system.

PCT patentinė paraiška nr. JP 11194259 publikuota 1999-07-21 aprašo būdą, kaip pakreipti nepriklausomą optinį elementą nepriklausomu kampu. Pateikiamas pakreipimo mechanizmas, skirtas optinio elemento pakreipimui, kur šis elementas yra parenkamas ir patalpinamas] optinę ašj, ir derinamas šios ašies atžvilgiu. Daugelis filtrų, tokių kaip optiniai elementai, yra išdėstyti ant sukiko iš esmės apskritimu, kur apskritimo centras sutampa su sukiko ašimi. Filtras, parenkamas ir patalpinamas optinėje ašyje greta kitų filtrų, yra įstatomas taip, kad jis galėtų būti pakreipiamas optinės ašies atžvilgiu, panaudojant pakreipimo mechanizmą. Konkrečiai, filtrą laiko korpusas. Pora išsikišusių atraminių ašių yra skirta rėmeliui. Atraminės ašys filtrą laiko taip, kad jis galėtų lengvai suktis. Atraminės ašys yra nukreiptos tangentine kryptimi apskritimo, kurio centras sutampa su sukiko sukimosi ašimi, ir filtras sukasi kartu su atraminėmis ašimis, judėdamas ta pačia tangentine kryptimi kaip ir centras. Taigi, jis gali būti pakreipiamas optinės ašies atžvilgiu. Iki nustatyto kampo filtrą sukantis sukimo mechanizmas, kurio atraminės ašys atitinka centrą, yra įrengtas kaip pakreipimo mechanizmas.PCT Patent Application No. JP 11194259 published July 21, 1999 describes a method for tilting an independent optical element at an independent angle. There is provided a tilting mechanism for tilting an optical element, wherein the element is selected and positioned on the optical axis and aligned with respect to this axis. Many filters, such as optical elements, are arranged on the spinner essentially in a circle, where the center of the circle coincides with the axis of the spinner. The filter, selected and placed in the optical axis alongside the other filters, is positioned so that it can be tilted relative to the optical axis by a tilting mechanism. Specifically, the filter is held by the housing. A pair of protruding support axles is provided for the frame. The support axes hold the filter so that it can rotate easily. The supporting axes are oriented tangentially to a circle whose center coincides with the axis of rotation of the spinner, and the filter rotates with the support axes, moving in the same tangential direction as the center. Thus, it can be tilted relative to the optical axis. A rotating mechanism rotating the filter to a predetermined angle, with its support axes corresponding to the center, is provided as a tilting mechanism.

JAV patentas nr. US5684624, publikuotas 1997-11-04 aprašo apkeitimo prietaisą, kuris turi daugelį centruojamų priėmimo žiedų, įterptų į slydimo guolį, ir skirtų optiniams komponentams. Spyruoklinis elementas, turintis daugelį liežuvėlių, išsišakojančių išilgine kryptimi, yra jrenųtas taip, kad kiekvienu atveju iš eilės einančios gretimų liežuvėlių pusės remiasi į priėmimo žiedo kraštą, prispaudžiant spyruoklėmis.U.S. Pat. US5684624, published 4/11/1997, discloses a swapping device having a plurality of centered receiving rings embedded in a sliding bearing for optical components. The spring element having a plurality of tongues extending in the longitudinal direction is rolled so that in each case the successive sides of the adjacent tongues rest on the edge of the receiving ring by pressing against the springs.

Ankstesni išradimai aprašo sprendimus, kur besisukantys sukikai yra naudojami kaip apkeitimo prietaisai, skirti specifiniams optiniams elementams, siekiant padidinti duotosiosoptinės sistemos lankstumą: ir funkcionalumą. Tačiau' aprašyti sprendimai yra riboti vienam optinio elemento tipui ir dydžiui. Be to, optinių elementų optinės plokštumos nėra tiksliai justiruojamos ir su pakankama eiga, kad patenkintų reikalavimus, keliamus perkonfigūruojamiems optiniams keliams, pavyzdžiui kelių bangos ilgių spinduliuotei iš vieno arba kelių šaltinių, taip pat atvaizdavimo sistemoms. Taipogi, jie yra suprojektuoti taip, kad juos galima išdėstyti tik specifiniuose prietaisuose, tokiuose kaip mikroskopai. Tai labai riboja taikymų galimybes, pavyzdžiui, jie negali būti pritaikomi sudarant perkonfiguruojamą optinį kelią sudėtingoms lazerinėms sistemoms, turinčioms kelių bangos ilgių spinduliuotės šaltinius.Previous inventions disclose solutions where rotating spinners are used as swap devices for specific optical elements to increase flexibility and functionality of a given optical system. However, the solutions described are limited to one type and size of optical element. In addition, optical planes of optical elements are not precisely tuned and with sufficient travel to meet the requirements of reconfigurable optical paths, such as multiple wavelength radiation from one or more sources, as well as imaging systems. Also, they are designed so that they can only be positioned on specific devices such as microscopes. This severely limits applications, for example, they cannot be applied to a reconfigurable optical path for complex laser systems with multiple wavelength radiation sources.

IŠRADIMO ESMĖTHE SUBSTANCE OF THE INVENTION

Siekiant panaikinti minėtus trūkumus, šiuo išradimu sukuriamas universalus apkeitimo prietaisas, galintis laikyti, tiksliai justiruoti ir įnešti vieną ar daugiau optinių elementų ar jų justiruojamų kombinacijų i optinį kelią, panaudojant vieną ar daugiau skirtingų bangos ilgių ar poliarizacijų lazerio pluoštus ar kitų šviesos šaltinių spinduliuotę. Minėti optiniai elementai yra įtaisomi optiniuose laikikliuose, kurie turi bent du laisvės laipsnius, t.y. justiruojami ir derinami bent dviejomis kryptimis, priklausomai nuo kelių šaltinių spinduliuotės parametrų, tokių kaip pluošto sklidimo kryptis, spektras, pluošto struktūra ir forma ir daugelis kitų. Vėliau optinis kelias gali būti sparčiau modifikuojamas norimam bangos ilgiui ar kitiems spinduliuotės parametrams, apkeičiant iš anksto sujustiruotus elementus tarpusavyje, naudojant sukimą arba tiesini perstūmimą. Toks metodas ir prietaisas sutrumpina laiką, reikalingą pakartotiniam optinės sistemos perkonfigūravimui.To overcome the above disadvantages, the present invention provides a universal swapping device capable of storing, accurately justifying, and delivering one or more optical elements or combinations thereof to an optical path using one or more laser beams of different wavelengths or polarizations, or radiation from other light sources. Said optical elements are mounted in optical holders having at least two degrees of freedom, i.e. are tuned and tuned in at least two directions, depending on the radiation parameters of several sources, such as beam propagation direction, spectrum, fiber structure and shape, and many others. Subsequently, the optical path can be modified more rapidly to the desired wavelength or other radiation parameters by exchanging pre-sensed elements with one another, using rotation or linear displacement. This method and device reduce the time required to reconfigure the optical system.

Tinkamiausiame įgyvendinimo variante, prietaisą sudaro rotorius (1) ir keli justiruojami optiniai laikikliai (2), skirti laikyti individualius optinius elementus. Rotoriaus dalis (1) turi kelis lizdus, skirtus pritvirtinti laikikliams (2). Kiekvieno laikiklio pokrypis yra tiksliai reguliuojamas bent dviejomis erdvinėmis kryptimis dviem tikslaus justiravimo varžtais (4) arba mikropavaromis, išdėstytomis ant rotoriaus (1 ).In a preferred embodiment, the device comprises a rotor (1) and a plurality of adjustable optical holders (2) for holding individual optical elements. The rotor part (1) has a plurality of sockets for attaching to the holders (2). The tilt of each bracket is precisely controlled in at least two spatial directions by two fine-tuning screws (4) or micro-actuators disposed on the rotor (1).

Rotorius yra (1) montuojamas ant ašies (9), kuri leidžia sukimąsi dviejomis kryptimis taip, kad optinių elementų pakeitimas galėtų būti atliekamas arba per indeksuotas padėtis, turinčias padėties fiksavimo elementą (stabdymo priemones), arba nepriklausomas padėtis kontroliuojamas rankiniu būdu arba motorizuotu būdu. Ašis gali būti įtaisyta ant atraminio postamento (10). Rotoriaus sukimas yra atliekamas ranka arba prijungus rotoriaus ašį prie variklio ar kitokios rūšies pavaros.The rotor (1) is mounted on an axle (9) which allows rotation in two directions such that the optical elements can be replaced either through indexed positions having a position locking element (stop means) or by independent control by manual or motorized means. The axle may be mounted on a support base (10). Rotation of the rotor is done by hand or by attaching the rotor axis to the motor or other type of gear.

Keli tokie apkeitimo prietaisai gali būti kombinuojami įvairiomis konfigūracijomis, kad būtų sudaromi dar sudėtingesni optiniai prietaisai, tokie kaip pluošto silpnintuvai, dalikliai, nukreipiančios sistemos ir kiti.Several such switching devices can be combined in various configurations to form more sophisticated optical devices such as fiber attenuators, dividers, deflection systems, and others.

Kitame įgyvendinimo variante, optinių elementų apkeitimo metu, tiesinio postūmio veiksmas yra naudojamas įnešti optinį elementą į optinę ašį. Tai pasiekiama panaudojant tiesinio postūmio stalą (15) su platforma(16), skirta vieno ar daugiau rankiniu ar mašininiu būdu justiruojamų laikiklių (2) tvirtinimui. Optiniams laikikliams (2) reikalinga atraminė dalis (17), kuri tiesiogiai tvirtinama prie platformos (16). Prie postūmio stalo papildomai gali būti sumontuotas variklis (18).In another embodiment, during the optical element exchange, the linear shift action is used to insert the optical element into the optical axis. This is achieved by utilizing a straight-forward table (15) with a platform (16) for mounting one or more manually or machine-controlled holders (2). The optical holders (2) require a support (17) which is mounted directly on the platform (16). An additional motor (18) can be fitted to the tilt table.

Tiek rotorius (1), tiek ir tiesinio poslinkio platforma (16), turi fiksavimo priemones, pritaikytas fiksuoti minėtas judančias dalis (1, 12, 16) stabiliose ir atkartojamose padėtyse. Tačiau tas pats principas gali būti pritaikytas konfigūracijoje, kurioje nenaudojamas fiksavimas pažymėtose padėtyse.Both the rotor (1) and the linear displacement platform (16) have locking means adapted to lock said moving parts (1, 12, 16) in stable and reproducible positions. However, the same principle can be applied in a configuration that does not use locking in marked positions.

TRUMPAS BRĖŽINIŲ FIGŪRŲ APRAŠYMASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES

Norint geriau suprasti išradimą ir įvertinti jo praktinius pritaikymus, pateikiami šie aiškinamieji brėžiniai. Brėžiniai pateikiami tik kaip pavyzdžiai ir jokiu būdu neriboja išradimo apimties.In order to better understand the invention and evaluate its practical applications, the following illustrative drawings are provided. The drawings are given by way of example only and in no way limit the scope of the invention.

Fig.1 vaizduoja sukamo apkeitimo prietaiso izornetrinį vaizdą.Fig. 1 is an isometric view of a rotary swap device.

Fig.2 vaizduoja sukamo apkeitimo prietaiso vaizdą iš šono.Fig. 2 is a side view of a rotary swap device.

Fig.3 vaizduoja dviejų diskų rotorių turinčios sistemos izornetrinį priekinį vaizdą.Figure 3 is an isometric front view of a dual disc rotor system.

Fig.4 vaizduoja dviejų diskų rotorių turinčios sistemos izornetrinį galinį vaizdą.Figure 4 is an isometric end view of a dual disc rotor system.

Fig.5 vaizduoja dviejų diskų rotorių turinčios sistemos vaizdą iš priekio.Figure 5 is a front view of a dual disc rotor system.

Fig.6 vaizduoja dviejų diskų rotorių turinčios sistemos vaizdą iš galo.Fig. 6 is a rear view of a dual disc rotor system.

Fig.7 vaizduoja postūmio stalo tipo apkeitimo prietaisą.Fig. 7 shows a rotary table type swap device.

TINKAMIAUSIŲ ĮGYVENDINIMO VARIANTŲ DETALUS APRAŠYMASDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Tinkamiausias šio išradimo įgyvendinimo variantas yra universalus apkeitimo prietaisas, galintis įnešti vieną ar daugiau optinių elementų į optinį kelią naudojamą vienam ar daugiau skirtingo bangos ilgio lazerio pluoštams. Takiu būdu sukeičiant optinius elementus tarpusavyje galima kompensuoti skirtingomis kryptimis sklindančių pluoštų krypties nesutapimus, gražinant juos į tą patį optinį kelią. Prietaisas sudarytas iš judančios dalies, tokios kaip rotorius (1) arba tiesinio poslinkio platforma (16), ir atskirų nepriklausomai reguliuojamų laikiklių (2), skirtų laikyti atskirus optinius elementus, tokius kaip veidrodžiai, poliarizatoriai. Taip pat šis prietaisas tinka ir filtrams veikiantiems, pralaidumo režime, kurių pozicionavimas nevisada reikalauja tikslaus išstatymo, bet tačiau reikėtų vengti paviršiaus atspindžių. Rotorius (1) turi daugiau nei vieną vietą, skirtą laikyti minėtiems laikikliams (2). Kiekvieno laikiklio pokrypis yra tiksliai reguliuojamas dviejomis erdvinėmis kryptimis dviem tikslaus justiravimo varžtais (4), išdėstytais ant rotoriaus (1) arba tarpinėse atraminėse dalyse (17). Laikiklis (2) yra pritaikytas taip, kad remtųsi i tris atraminius taškus (5, 6), iš kurių du yra minėtų tikslaus justiravimo varžtų (4) galiukai (5), trečiasis, tinkamiausiu įgyvendinimo atveju, yra stacionarus varžtas (6). Rotorius (1) turi būti įtaisytas ant ašies (9), kuri papildomai gali būti įtaisyta ant reguliuojamo šarnyro (neparodyta brėžiniuose). Rotorius (1) yra sukamas rankiniu būdu arba žingsniniu varikliu. Atitinkamai, tiesinio postūmio platformos (16) atveju, perstūmimas yra atliekamas rankiniu būdu arba žingsniniu varikliu. Įgyvendinimo be žingsninio variklio (18) atveju abu, rotorius (1) ir tiesinio poslinkio platforma (16), pageidautina, turi fiksavimo priemones, pritaikytas fiksuoti minėtas judančias dalis (1, 16) stabiliose ir atkartojamose padėtyse. Tuo atveju, kai yra Įtaisytas žingsninis variklis (18), yra įrengtos ir grĮžtamojo ryšio sistemos, skirtos atkartojamam pozicionavimui numatytose padėtyse užtikrinti.A preferred embodiment of the present invention is a universal swapping device capable of introducing one or more optical elements into an optical path used for one or more laser beams of different wavelengths. Fluctuating optical elements can compensate for misalignment of fibers traveling in different directions by returning them to the same optical path. The device consists of a moving part such as a rotor (1) or a linear displacement platform (16) and separate independently adjustable holders (2) for holding separate optical elements such as mirrors, polarizers. This device is also suitable for filters in permeability mode, whose positioning does not always require accurate positioning, but surface reflections should be avoided. The rotor (1) has more than one location for holding said holders (2). The tilt of each bracket is precisely controlled in two spatial directions by two precision-adjusting screws (4) located on the rotor (1) or intermediate support members (17). The bracket (2) is adapted to rest on three support points (5, 6), two of which are the ends (5) of the said precision screws (4), the third, in a preferred embodiment, being a stationary screw (6). The rotor (1) must be mounted on an axle (9) which can additionally be mounted on an adjustable link (not shown in the drawings). The rotor (1) is driven manually or by a stepper motor. Correspondingly, in the case of a linear displacement platform (16), the displacement is performed manually or by a stepper motor. In the embodiment without stepper motor (18), both, the rotor (1) and the linear displacement platform (16) preferably have locking means adapted to lock said moving parts (1, 16) in stable and reproducible positions. In the case of a built-in stepper motor (18), feedback systems are provided to ensure reproducible positioning in the intended positions.

Kitame įgyvendinimo variante, optiniai laikikliai (2) yra prilaikomi arti prie rotoriaus (1, 12) spyruoklėmis (7) arba magnetais (neparodyta- brėžiniuose). Tuo atveju, kai naudojami magnetai, tikslaus justiravimo ir stacionarių varžtų (6) galiukai gali būti magnetiniai. Tuo atveju, kai naudojamos spyruoklės (7), abu spyruoklės galai Įrengiami kartu su prilaikymo elementais (14), kurie remiasi į rotoriaus (1, 12) kiaurymių kraštus.In another embodiment, the optical holders (2) are held close to the rotor (1, 12) by springs (7) or magnets (not shown in the drawings). In the case of magnets, the tips of the precision justification and stationary screws (6) may be magnetic. In the case of springs (7), both ends of the spring are mounted together with support elements (14) which rest on the edges of the rotor (1, 12).

Kitame įgyvendinimo variante, visa rotoriaus konstrukcija yra tvirtinama į reguliuojamo aukščio postą (10), kuris yra tvirtinamas prie pagrindo plokštelės (11 ).In another embodiment, the entire rotor assembly is secured to an adjustable height post (10), which is secured to a base plate (11).

Kitame įgyvendinimo variante, reguliuojami laikikliai (2) remiasi į mikropavaras, tokias kaip pjezo elementai, mikrožingsniniai varikliai, pneumatiniai arba hidrauliniai elementai arba panašias. Toks tvirtinimo būdas leidžia minėtų laikiklių (2) nuotolinį kampinį justiravimą.In another embodiment, the adjustable brackets (2) are based on microprocessors such as piezo elements, micro-step motors, pneumatic or hydraulic elements or the like. This method of attachment allows remote angular adjustment of said brackets (2).

Kitame įgyvendinimo variante, apkeitimo prietaisas turi kelis sukiko tipo rotorius (1, 12), taip sudaroma sistema, kur keli optiniai elementai yra talpinami optiniame kelyje, vienas už kito. Tokio įgyvendinimo varianto pavyzdys galėtų būti lazerio pluošto galios silpnintuvas. Toks prietaisas yra sumontuojamas su tarpusavyje surištų laikiklių diskais (1, 12), kur optiniai laikikliai (2) yra naudojami laikyti plonos plėvelės, Briusterio tipo, dvejopalaužių prizmių ar kitų tipų poliarizatoriams. Antrasis rotoriaus laikiklius tvirtinantis diskas (12) turi centrinę išpjovą (19), skirtą praleisti lazerio pluoštą tam, kad būtų pasiekiami optiniai elementai Įtaisyti ant pirmojo rotoriaus (1). Antrasis diskas (12) yra standžiai sujungtas su pirmuoju disku (1) keliomis cilindrinėmis atramomis (13) arba pritvirtintas prie bendros centrinės ašies (9). Vienas ar daugiau poliarizatorių ir arba fazinė plokštelė yra įtaisomi optiniuose laikikliuose (2) tokiomis konfigūracijomis, kurios atitinka skirtingus bangos ilgius ir galios slopinimo lygius taip, kad krentantis lazerio pluoštas būtų slopinamas ir nukreipiamas pageidaujama kryptimi. Tikslus poliarizatorių išdėstymas ir justiravimas yra daug laiko užimanti užduotis, todėl šis išradimas leidžia išvengti rutininio perjustiravimo darbo ir ženkliai sumažina tokio6 eistemos-užimamą vietą, lyginant su sistemomis turinčiomis atskirus silpnintuvus, skirtus skirtingų bangos ilgių spinduliuotei.In another embodiment, the swapping device comprises a plurality of rotor-type rotors (1, 12), thereby forming a system wherein a plurality of optical elements are arranged in the optical path, one behind the other. An example of such an embodiment could be a laser beam power attenuator. Such a device is mounted with interconnected discs of holders (1, 12), wherein the optical holders (2) are used to hold thin film, Bruster type, dual prism or other types of polarizers. The second rotor retainer disc (12) has a central notch (19) for passing the laser beam to access optical elements mounted on the first rotor (1). The second disk (12) is rigidly connected to the first disk (1) by a plurality of cylindrical supports (13) or fixed to a common central axis (9). One or more polarizers and / or the phase plate are mounted in optical holders (2) in configurations corresponding to different wavelengths and power suppression levels so that the incident laser beam is suppressed and directed in the desired direction. The exact placement and justification of polarizers is a time consuming task and therefore the present invention avoids routine re-sensing work and significantly reduces such system-occupied space as compared to systems having individual attenuators for different wavelengths of radiation.

Kitame įgyvendinimo variante, slopintuvas turi du justiruojamus suderintus atspindinčius poliarizatorius, išdėstytus kiekvienoje pozicijoje ir fazinę plokštelę. Poliarizatorių poros ir fazinės plokštelės sudaro optinių komponentų rinkinius, skirtus aukšto kontrasto galios silpninimui. Kiekvienas rinkinys yra skirtas tam tikram bangos ilgiui ir veikia išėjime erdviškai atskirdamas skirtingas šviesos poliarizacijas, tam reikalingas tikslus kampinis išdėstymas krentančios šviesos atžvilgiu. Taikymams, tokiems kaip lazerinis medžiagų apdirbimas, optinės pažeidos slenksčio tyrimai, žadinimo-zondavimo spektroskopija, reikalingas skirtingų bangos ilgių panaudojimas tame pačiame optiniame kelyje, kompensuojant skirtingų pluoštų krypties neatitikimus, ir todėl šis išradimas juose būtų pravartus.In another embodiment, the damper has two adjustable matched reflective polarizers positioned at each position and a phase plate. Pairs of polarizers and phase plates form sets of optical components for high-contrast attenuation. Each set is designed for a specific wavelength and operates by spatially separating different light polarizations at the output, requiring an accurate angular arrangement with respect to incident light. Applications such as laser processing of materials, optical damage threshold studies, excitation-probe spectroscopy require the use of different wavelengths in the same optical path to compensate for misalignment of different fibers, and therefore the present invention would be useful.

Kitame įgyvendinimo variante, perkėlimo mechanizmas yra pakeistas tiesinio postūmio stalu (15). Tiesinio postūmio stalą (15) sudaro judama platforma (16) su optiniais laikikliais (2), pritvirtintais per atraminę detalę (17). Minėto apkeitimo prietaiso automatizavimui gali būti įrengiamas žingsninis variklis (18). Šis įgyvendinimo variantas gali būti naudojamas tiek anksčiau, tiek ir toliau paminėtuose taikymuose.In another embodiment, the displacement mechanism is replaced by a linear displacement table (15). The linear displacement table (15) consists of a movable platform (16) with optical brackets (2) attached through a support member (17). A stepper motor (18) may be provided for automating said exchange device. This embodiment can be used in both the above and the following applications.

Kitame įgyvendinimo variante, tiesinio postūmio stalo tipo apkeitimo prietaisas yra papildytas bent dar vienu papildomu tiesinio ar sukamojo postūmio stalu (neparodyta brėžiniuose). Minėtas antrasis postūmio stalas leidžia dar vieno optinių komponentų rinkinio apkeitimą, taip gali būti sudaromos sudėtingos sistemos. Šios srities specialistui turėtų būti akivaizdu, kad bet kokia apkeitimo prietaisų galinčių laikyti justiruojamus optinius laikiklius, kombinacija gali būt integruota į sudėtingų konfigūracijų optinius kelius.In another embodiment, the linear-shift table-type swapping device is completed with at least one additional linear or rotary-tilt table (not shown in the drawings). The aforementioned second shift table allows for the exchange of another set of optical components, which can result in complex systems. It should be apparent to one skilled in the art that any combination of swap devices capable of holding a controlled optical carrier may be integrated into optical paths of complex configurations.

Kitame įgyvendinimo variante, minėtas sukamas apkeitimo prietaisas yra pritaikytas laikyti daugelį netiesinių kristalų, kurie naudojami keisti krentančios lazerio spinduliuotės bangos ilgį. Kristalai yra įtaisomi optiniuose laikikliuose (2) ir suderinami dviem tikslaus justiravimo varžtais (4), kad minėtų netiesinių kristalų ašys atitiktų vieną ar daugiau pluoštų ar kitaip būtų pasiektos fazinio sinchronizmo sąlygos. Tikslus netiesinio kristalo išstatymo kampas yra ypač svarbus bangų maišymo ir parametrinio stiprinimo procesams.In another embodiment, said rotary swap device is adapted to hold a plurality of nonlinear crystals which are used to vary the incident laser wavelength. The crystals are mounted in optical holders (2) and are fitted with two precision justification screws (4) to align the axes of said nonlinear crystals with one or more fibers or otherwise achieve phase synchronization conditions. The precise nonlinear crystal alignment angle is particularly important for wave mixing and parametric amplification processes.

Kitame įgyvendinimo variante, apkeitimo prietaisas yra pritaikomas taip, kad galėtų laikyti kelis veidrodžius, skirtus skirtingų bangos ilgių šviesos nukreipimui į vieną darbinę sritį arba nukreipti vienu optiniu keliu ateinančią šviesą i skirtingas darbines sritis. Tai leidžia panaudoti vieną optinį kelią, taip sutaupant vietos ir padidinant sistemos darbinį laiką.In another embodiment, the swapping device is adapted to accommodate multiple mirrors for directing light of different wavelengths into a single working area, or to direct light coming from one optical path to different working areas. This allows one optical path to be used, saving space and increasing system uptime.

Kitame įgyvendinimo variante, vienas ar daugiau apkeitimo prietaisų yra aprūpinami sistema, sudaryta iš lęšių ir / arba apertūrų ir / arba banginių plokštelių ir / arba fazinių plokštelių ir / arba aksikonų, skirtų šviesos erdviniam filtravimui, pluošto formavimui arba panašiems taikymams. Tai yra svarbu modernių tyrimų taikymams, kur reikalingos skirtingos ir sudėtingos pluoštų profilių rūšys. Taikymų pavyzdžiu galėtų būti optinių sūkurių, kurie naudojami kaip optiniai pincetai, Beselio pluoštų, Airy pluoštų, daugiafokusių pluoštų ir daugelio kitų, generavimas.In another embodiment, one or more of the swapping devices is provided with a system consisting of lenses and / or apertures and / or waveguides and / or phase wafers and / or axons for light spatial filtration, beamforming, or the like. This is important for modern research applications that require different and complex types of fiber profiles. Examples of applications include the generation of optical vortexes used as optical tweezers, Bessel fibers, Airy fibers, multi-focal fibers, and many others.

Justiruojamų laikiklių (2) forma atitinka optinio komponento dydį ir formą.The shape of the adjustable holders (2) corresponds to the size and shape of the optical component.

Laikiklių (2) skaičius nėra ribotas tol, kol jie visi gali būti sutalpinami ant judančios dalies, t.y. rotoriaus (1, 12) arba platformos (16).The number of brackets (2) is not limited as long as they can all be accommodated on the moving part, i.e. rotor (1, 12) or platform (16).

Yra ir daugiau taikymų, kuriems reikalingas-tikslus-padėties parinkimas ir dažnas optinių elementų pakeitimas, ir šis išradimas gali būti naudojamas atskirai arba kombinacijoje su kitais optiniais prietaisais.There are many applications which require precision positioning and frequent replacement of optical elements, and the present invention can be used alone or in combination with other optical devices.

Claims (13)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1. Apkeitimo prietaisas skirtas optinių komponentų apkeitimui, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad minėtas apkeitimo prietaisas turi du arba daugiau justiruojamus optinių komponentų laikiklius, pritvirtintus prie bent vienos judančios dalies (1, 12, 16), minėti optiniai laikikliai gali būti justiruojami bent dvejomis kryptimis.A swapping device for swapping optical components, characterized in that said swapping device has two or more adjustable optical component holders mounted on at least one movable part (1, 12, 16), said optical holders can be sensed in at least two directions. 2. Apkeitimo prietaisas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėta bent viena judanti dalis veikia kaip sukamas elementas (1, 12).A replacement device according to claim 1, characterized in that said at least one movable part acts as a rotating member (1, 12). 3. Apkeitimo prietaisas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad minėta bent viena judanti dalis veikia kaip tiesinio poslinkio elementas (16).A replacement device according to claim 1, characterized in that said at least one moving part acts as a linear displacement member (16). 4. Apkeitimo prietaisas pagal vieną iš nuo 1 iki 2 punktų, besiskirianti s tuo, kad minėtas bent vienas besisukantis elementas (1, 12) yra sukiko tipo prietaisas turintis rotorių (1, 12) ir ašį (9).Swap device according to one of Claims 1 to 2, characterized in that said at least one rotating member (1, 12) is a rotary device having a rotor (1, 12) and an axle (9). 5. Apkeitimo prietaisas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad rotorius- (1, 12) yra pritaikytas taip, kad būtų sukamas elektriniu varikliu.5. A switching device according to claim 4, characterized in that the rotor (1, 12) is adapted to be driven by an electric motor. 6. Apkeitimo prietaisas pagal 4 punktą, besiskiriantis tuo, kad rotorius (1, 12) yra pritaikytas taip, kad būtų sukamas ranka ir turi fiksavimo priemones, skirtas sustabdyti rotorių iš anksto numatytose padėtyse.A replacement device according to claim 4, characterized in that the rotor (1, 12) is adapted to be rotated by hand and has locking means for stopping the rotor in predetermined positions. 7. Apkeitimo prietaisas pagal vieną iš nuo 1 iki 6 punktų, besiskirianti s tuo, kad justiruojami laikikliai (2) yra atremti j judančią dalj (1, 12) ar prie jos pritaisytą adapterį (17), bent trimis atraminėmis dalimis.Swap device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the adjustable brackets (2) are supported on the moving part (1, 12) or the adapter (17) attached to it, at least on three supporting parts. 8. Apkeitimo prietaisas pagal vieną iš nuo 1 iki 7 punktų, besiskirianti s tuo, kad minėtos atraminės dalys turi bent du tikslaus justiravimo varžtus (4) ir/arba stacionarų varžtą (6).Replacement device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that said support members have at least two precision-adjusting screws (4) and / or a stationary screw (6). 9. Apkeitimo prietaisas pagal vieną iš nuo 1 iki 7 punktų, besiskirianti s tuo, kad minėtos atraminės dalys turi bent dvi mikropavaras.A replacement device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said support members have at least two micro-actuators. 10. Apkeitimo prietaisas pagal 3 punktą, besiskiriantis tuo, kad tiesinio postūmio elementas yra platforma (16) įrengta ant tiesinio postūmio stalo (15).Swap device according to claim 3, characterized in that the linear shift element is a platform (16) mounted on a linear shift table (15). 11. Apkeitimo prietaisas pagal vieną iš 1, 3 ar 10 punkto, besiskirianti s tuo, kad minėtas tiesinio poslinkio stalas (15) yra motorizuotas poslinkio stalas.A replacement device according to one of claims 1, 3 or 10, characterized in that said linear displacement table (15) is a motorized displacement table. 12. Sistema turinti vieną optinį kelią daugelio bangos ilgių spinduliuotės nuvedimui į darbinę sritį, besiskirianti tuo, kad minėtame kelyje yra įrengtas vienas ar daugiau apkeitimo prietaisų pagal vieną iš nuo 1 iki 11 punktų.12. A system having a single optical path for delivering a plurality of wavelengths of radiation to a working region, characterized in that said path is provided with one or more switching devices according to one of claims 1 to 11. 13. Sistema pagal 12 punktą, besiskirianti tuo, kad minėta sistema yra pritaikyta veikti kaip optinės galios silpnintuvas arba jo dalis, arba kaip lazerinė medžiagų apdirbimo sistema, arba pluošto formavimo sistema, arba spektroskopinė sistema, arba šviesos sukeltos optinės pažeidos slenksčio testavimo sistemos dalis, arba pluošto nukreipimo sistema, arba pluošto padalinimo sistema.13. The system of claim 12, wherein said system is adapted to operate as an optical power attenuator or part thereof, or as a laser material processing system, or a beamforming system, or a spectroscopic system, or as part of a light-induced optical damage threshold testing system, either a fiber deflection system or a fiber deflection system.
LT2012095A 2012-10-22 2012-10-22 Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices LT6046B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2012095A LT6046B (en) 2012-10-22 2012-10-22 Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices
PCT/IB2012/057373 WO2014064492A1 (en) 2012-10-22 2012-12-17 Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2012095A LT6046B (en) 2012-10-22 2012-10-22 Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2012095A LT2012095A (en) 2014-04-25
LT6046B true LT6046B (en) 2014-06-25

Family

ID=47720544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2012095A LT6046B (en) 2012-10-22 2012-10-22 Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices

Country Status (2)

Country Link
LT (1) LT6046B (en)
WO (1) WO2014064492A1 (en)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014079478A1 (en) 2012-11-20 2014-05-30 Light In Light Srl High speed laser processing of transparent materials
EP2754524B1 (en) 2013-01-15 2015-11-25 Corning Laser Technologies GmbH Method of and apparatus for laser based processing of flat substrates being wafer or glass element using a laser beam line
EP2781296B1 (en) 2013-03-21 2020-10-21 Corning Laser Technologies GmbH Device and method for cutting out contours from flat substrates using a laser
US20150165560A1 (en) 2013-12-17 2015-06-18 Corning Incorporated Laser processing of slots and holes
US10442719B2 (en) 2013-12-17 2019-10-15 Corning Incorporated Edge chamfering methods
US9676167B2 (en) 2013-12-17 2017-06-13 Corning Incorporated Laser processing of sapphire substrate and related applications
US9815730B2 (en) 2013-12-17 2017-11-14 Corning Incorporated Processing 3D shaped transparent brittle substrate
US9701563B2 (en) 2013-12-17 2017-07-11 Corning Incorporated Laser cut composite glass article and method of cutting
US9517963B2 (en) 2013-12-17 2016-12-13 Corning Incorporated Method for rapid laser drilling of holes in glass and products made therefrom
US11556039B2 (en) 2013-12-17 2023-01-17 Corning Incorporated Electrochromic coated glass articles and methods for laser processing the same
US9850160B2 (en) 2013-12-17 2017-12-26 Corning Incorporated Laser cutting of display glass compositions
CN106687419A (en) 2014-07-08 2017-05-17 康宁股份有限公司 Methods and apparatuses for laser processing materials
US10611667B2 (en) 2014-07-14 2020-04-07 Corning Incorporated Method and system for forming perforations
JP2017530867A (en) 2014-07-14 2017-10-19 コーニング インコーポレイテッド System and method for processing transparent materials using adjustable length and diameter laser beam focal lines
WO2016010991A1 (en) 2014-07-14 2016-01-21 Corning Incorporated Interface block; system for and method of cutting a substrate being transparent within a range of wavelengths using such interface block
EP3536440A1 (en) 2014-07-14 2019-09-11 Corning Incorporated Glass article with a defect pattern
US10047001B2 (en) 2014-12-04 2018-08-14 Corning Incorporated Glass cutting systems and methods using non-diffracting laser beams
JP2018507154A (en) 2015-01-12 2018-03-15 コーニング インコーポレイテッド Laser cutting of thermally enhanced substrates using multi-photon absorption method
KR102546692B1 (en) 2015-03-24 2023-06-22 코닝 인코포레이티드 Laser Cutting and Processing of Display Glass Compositions
CN107666983B (en) 2015-03-27 2020-10-02 康宁股份有限公司 Breathable window and method of making the same
KR102499697B1 (en) 2015-07-10 2023-02-14 코닝 인코포레이티드 Method for continuously manufacturing holes in a flexible substrate sheet and articles related thereto
EP3138655B1 (en) * 2015-09-02 2018-08-08 ASM Technology Singapore Pte Ltd. Optical station for exchanging optical elements
JP6938543B2 (en) 2016-05-06 2021-09-22 コーニング インコーポレイテッド Laser cutting and removal of contoured shapes from transparent substrates
US10410883B2 (en) 2016-06-01 2019-09-10 Corning Incorporated Articles and methods of forming vias in substrates
US10794679B2 (en) 2016-06-29 2020-10-06 Corning Incorporated Method and system for measuring geometric parameters of through holes
KR20190035805A (en) 2016-07-29 2019-04-03 코닝 인코포레이티드 Apparatus and method for laser processing
EP3507057A1 (en) 2016-08-30 2019-07-10 Corning Incorporated Laser processing of transparent materials
CN113399816B (en) 2016-09-30 2023-05-16 康宁股份有限公司 Apparatus and method for laser machining transparent workpieces using non-axisymmetric beam spots
US11542190B2 (en) 2016-10-24 2023-01-03 Corning Incorporated Substrate processing station for laser-based machining of sheet-like glass substrates
US10752534B2 (en) 2016-11-01 2020-08-25 Corning Incorporated Apparatuses and methods for laser processing laminate workpiece stacks
US10688599B2 (en) 2017-02-09 2020-06-23 Corning Incorporated Apparatus and methods for laser processing transparent workpieces using phase shifted focal lines
US10580725B2 (en) 2017-05-25 2020-03-03 Corning Incorporated Articles having vias with geometry attributes and methods for fabricating the same
US11078112B2 (en) 2017-05-25 2021-08-03 Corning Incorporated Silica-containing substrates with vias having an axially variable sidewall taper and methods for forming the same
US10626040B2 (en) 2017-06-15 2020-04-21 Corning Incorporated Articles capable of individual singulation
US12180108B2 (en) 2017-12-19 2024-12-31 Corning Incorporated Methods for etching vias in glass-based articles employing positive charge organic molecules
US11554984B2 (en) 2018-02-22 2023-01-17 Corning Incorporated Alkali-free borosilicate glasses with low post-HF etch roughness
CN110531477A (en) * 2019-08-30 2019-12-03 北京临近空间飞行器系统工程研究所 A kind of multicomponent high density filling device
CN114326095A (en) * 2021-12-23 2022-04-12 长飞光纤光缆股份有限公司 Space light multipath and multi-state switching and adjusting device
EP4439145A1 (en) * 2023-03-29 2024-10-02 Universität Heidelberg Mount for optical elements
CN119147461A (en) * 2023-06-09 2024-12-17 深圳中科飞测科技股份有限公司 Adjusting device and optical detection device
WO2025221585A1 (en) * 2024-04-17 2025-10-23 Corning Incorporated Reconfigurable optical components using multiple metamaterial elements
CN119493261B (en) * 2024-11-29 2026-01-30 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 Optical imaging system with continuous protection against pulsed laser-induced blindness

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684624A (en) 1992-09-19 1997-11-04 Leica Mikroskopie Und Systeme Gmbh Lens change-over device with centerable reception rings
JPH11194259A (en) 1997-12-26 1999-07-21 Nikon Corp Optical element exchange device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406405A (en) * 1991-11-27 1995-04-11 Sullivan; Mark T. Rotating kinematic optic mount
US5757561A (en) * 1996-11-26 1998-05-26 Newport Corporation Precision optical mounts
US6323995B1 (en) * 1998-03-17 2001-11-27 Olympus Optical Co., Ltd. Optical element switching device and optical microscope loaded with the device
JP2001091835A (en) * 1999-09-17 2001-04-06 Olympus Optical Co Ltd Optical microscope device
DE102004048300B4 (en) * 2004-10-01 2019-04-18 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Prism changing device and microscope with prism changing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5684624A (en) 1992-09-19 1997-11-04 Leica Mikroskopie Und Systeme Gmbh Lens change-over device with centerable reception rings
JPH11194259A (en) 1997-12-26 1999-07-21 Nikon Corp Optical element exchange device

Also Published As

Publication number Publication date
LT2012095A (en) 2014-04-25
WO2014064492A1 (en) 2014-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LT6046B (en) Change-over device for adjustable optical mounts and a system comprising such devices
JP5522443B2 (en) Improved scanning confocal microscopy and related technologies
JP3067802B2 (en) Modular microscope equipment
US4784481A (en) Transmitted and/or incident light microscope
US8508868B2 (en) Holding arrangement for an optical element
US8300308B2 (en) Eyepiece base unit and microscope
KR20120052364A (en) Holding arrangement for an optical element
WO2014062800A1 (en) Apparatus and method for mosaic gratings-based polarizer
EP1139136A2 (en) Mounting for optical components
CN100454077C (en) Reversible optical microscope
JP4843775B2 (en) Optical component switching system
WO2008029657A1 (en) Image projecting device, and projection lens
JP5885546B2 (en) OPTICAL ELEMENT, MICROSCOPE DEVICE PROVIDED WITH OPTICAL ELEMENT, AND METHOD FOR ASSEMBLY OF OPTICAL ELEMENT
US7440183B2 (en) Indexable microscope
US9470954B2 (en) Crystal-pair counter-rotator with translation capability
DE3205469C2 (en) camera
US20170269387A1 (en) Optical module
CN107783246B (en) Double-shooting zoom module
CN114326095A (en) Space light multipath and multi-state switching and adjusting device
CN107783245B (en) Double-camera zooming module
KR101536684B1 (en) Aligning System for Large Optical Apparatus
CN119860805B (en) Optical inspection device
CN222866944U (en) A prism adjustment structure
US20070097479A1 (en) Etalon device and manufacturing method thereof
US11327287B2 (en) Microscope

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20140425

FG9A Patent granted

Effective date: 20140625

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20171022