留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

激光真空传输通道及光学舱应力补偿技术

鲜玉强 陈永亮 刘雪婷 钟强 崔鼎

鲜玉强, 陈永亮, 刘雪婷, 等. 激光真空传输通道及光学舱应力补偿技术[J]. 强激光与粒子束, 2023, 35: 101006. doi: 10.11884/HPLPB202335.230115
引用本文: 鲜玉强, 陈永亮, 刘雪婷, 等. 激光真空传输通道及光学舱应力补偿技术[J]. 强激光与粒子束, 2023, 35: 101006. doi: 10.11884/HPLPB202335.230115
Xian Yuqiang, Chen Yongliang, Liu Xueting, et al. Technology of vacuum channel stress compensation for laser beam propagation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2023, 35: 101006. doi: 10.11884/HPLPB202335.230115
Citation: Xian Yuqiang, Chen Yongliang, Liu Xueting, et al. Technology of vacuum channel stress compensation for laser beam propagation[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2023, 35: 101006. doi: 10.11884/HPLPB202335.230115

激光真空传输通道及光学舱应力补偿技术

doi: 10.11884/HPLPB202335.230115
详细信息
    作者简介:

    鲜玉强,yuqiang2000@sina.com

    通讯作者:

    钟 强,qzhong@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: TN012;O436

Technology of vacuum channel stress compensation for laser beam propagation

  • 摘要: 介绍了真空通道应力补偿结构的基本工作原理;研究了大温差环境下,激光束长距离真空传输通道的真空负压应力和热胀冷缩应力的自适应补偿技术和光学舱结构变形抑制技术;在整个光学系统上,开展了现场安装调试和真空负压应力考核,并进行环境温差变化情况下的光路传输稳定性试验验证。试验结果表明:解决了超长激光束真空传输通道在真空负压和大温差环境下的真空负压应力和热胀冷缩应力的自适应补偿问题和光学舱结构变形抑制问题;实现了传输通道真空负压应力自动平衡;消除了真空负压应力造成的光束漂移;实现了大温差环境下的真空负压通道结构热胀冷缩应力的自由释放;达到了光路长时间保持稳定的实际效果。
  • 图  1  常用真空光学舱

    Figure  1.  Common vacuum optical cabin

    图  2  无负压应力真空光学舱

    Figure  2.  Vacuum optical cabin without negative pressure

    图  3  光学舱数值分析模型

    Figure  3.  Numerical analysis model of optical cabin

    图  4  常用真空光学舱分析结果

    Figure  4.  Numerical analysis results of common vacuum optical cabin

    图  5  无负压应力真空光学舱分析结果

    Figure  5.  Numerical analysis results of vacuum optical cabin without negative pressure

    图  6  金属波纹管

    Figure  6.  Metal bellows

    图  7  真空负压补偿器结构图

    Figure  7.  Structure diagram of vacuum negative pressure compensator

    图  8  真空负压补偿器工作原理

    Figure  8.  Operating principle of vacuum negative pressure compensator

    图  9  无负压应力真空光学舱

    Figure  9.  Vacuum optical cabin without negative pressure

    图  10  真空负压应力自动平衡应用

    Figure  10.  Principle of vacuum negative pressure stress automatic balance

    图  11  热胀冷缩应力补偿原理

    Figure  11.  Stress compensation principle of thermal expansion and cold contraction

    图  12  热胀冷缩应力补偿原理应用

    Figure  12.  Practical application of stress compensation principle of thermal expansion and cold contraction

  • [1] 刘顺发, 金钢, 柳建, 等. 激光通道传输热特性对远场光束质量的影响[J]. 强激光与粒子束, 2004, 16(6):703-706

    Liu Shunfa, Jin Gang, Liu Jian, et al. Effect of thermal characteristics in laser transmitting channel on far-field beam quality[J]. High Power Laser & Particle Beams, 2004, 16(6): 703-706
    [2] 吕可, 郑威, 华卫红. 激光内通道传输气体热效应对光束质量的影响[J]. 光学工程, 2012, 39(9):119-124

    Lü Ke, Zheng Wei, Hua Weihong. Thermal effects on laser beam quality in the inner channel propagation[J]. Opto-Electronic Engineering, 2012, 39(9): 119-124
    [3] 孙运强, 习锋杰, 陈洪斌, 等. 内通道气帘的设计与分析[J]. 激光与光电子学进展, 2011, 48:051404

    Sun Yunqiang, Xi Fengjie, Chen Hongbin, et al. Design and analysis on gas curtain of beam path indoor[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2011, 48: 051404
    [4] 鲜玉强, 刘雪婷, 陈永亮, 等. 无负压应力真空光学舱: 113981409B[P]. 2022-03-15

    Xian Yuqiang, Liu Xueting, Chen Yongliang, et al. Non-negetive pressure stress vacuum optical cabin: 113981409B[P]. 2022-03-15
    [5] 鲜玉强, 陈永亮, 刘雪婷, 等. 真空通道的应力补偿装置、激光真空传输通道及补偿方法: 115037367B[P]. 2022-11-01

    Xian Yuqiang, Chen Yongliang, Liu Xueting, et al. Stress-compensation device for vacuum channel, laser vacuum transferring channels and compensation method: 115037367B[P]. 2022-11-01
  • 加载中
图(12)
计量
  • 文章访问数:  238
  • HTML全文浏览量:  76
  • PDF下载量:  54
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-06
  • 修回日期:  2023-08-18
  • 录用日期:  2023-07-19
  • 网络出版日期:  2023-08-23
  • 刊出日期:  2023-10-08

目录

    /

    返回文章
    返回