[发明专利]用于控制光束的光学部件安装座和相关系统

说明书

本发明涉及一种光学部件安装座(100)，其包括固定部分(110)和可移动部分(120)，该安装座(100)构造成支承至少一个光学部件，固定部分(110)和可移动部分(120)通过柔性铰接部(115)彼此机械地连接，该铰接部允许可移动部分(120)相对于固定部分(110)移动。根据本发明，安装座(100)包括冷却回路(180)，该冷却回路(180)集成在固定部分(110)、可移动部分(120)和铰接部(115)中，并且允许流体在安装座(100)内流动，冷却回路(180)包括流体入口孔(132)和流体出口孔(134)，流体入口孔(132)和流体出口孔(134)设置在固定部分(110)上。

技术领域

本发明总体涉及用于控制高功率和/或高强度光束的强度、颜色、相位、偏振和/或方向的装置或系统的领域。

本发明更具体地涉及经受高功率光束如激光束的光学安装座的冷却。

背景技术

高功率光束的使用可能导致包括在某些光学安装座中的不同光学和/或机械部件的升温。这种升温例如可以来自激光器发射的光辐射的吸收现象或在安装座的其他光学部件或光学机械部件上的光散射现象。

所引起的升温继而可能会损坏光学安装座的一个或多个部件和/或改变支承光学部件的安装座的对准。

为了限制这些升温的风险，冷却回路可以附接到固定的安装座上。冷却回路特别是由管道和连接器组成，这些管道和连接器允许支承光学部件的安装座被冷却剂流冷却。文献WO2004/057408、US4674848和US4657358描述了例如设置有此类冷却回路的光学部件。

然而，此类冷却回路不适用于可调节的或者换句话说可移动的安装座的情况。实际上，为了限制通过管道将应力传递到可移动部分(这些应力易导致安装座失准)，必须使用很长的管道。很长的管道使得难以制造小尺寸的安装座。此外，在错误组装或随时间劣化的情况下，连接器和管道的存在可能导致管道连接器处发生泄漏。

发明内容

为了弥补现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种可调节的光学-机械安装座，其包括用于均化和控制光学-机械安装座的冷却的冷却回路，而且还提供尽可能靠近由该安装座支承的光学部件的冷却。

更具体地，根据本发明，提出了一种光学部件安装座，其包括固定部分和可移动部分，所述安装座构造成支承至少一个光学部件，所述固定部分和所述可移动部分通过柔性铰接部彼此机械地连接，该铰接部适于允许可移动部分相对于固定部分移动。根据本发明，安装座包括冷却回路，该冷却回路集成在固定部分、可移动部分和铰接部中，并且适于允许流体在所述安装座内部流动，所述冷却回路包括流体入口孔和流体出口孔，所述流体入口孔和流体出口孔布置在所述固定部分上。

“柔性铰接部”在这里是指可通过弯曲而变形的机械连接件。例如，它是弯曲叶片。另一方面，柔性铰接部在此不对应于能够纵向扩展或收缩的致动器。

因此，冷却回路直接集成到安装座上。因而不需要在安装座内部使用连接管道和连接器，这能够使得安装座紧凑，并且没有在其可移动部分上产生应力的风险。冷却回路直接适配成允许流体流动，而不论可移动部分在安装座中相对于固定部分的位置如何。

根据本发明的光学部件安装座的其它非限制性的有利特征如下，其可以单独地或根据所有技术上可行的组合来使用：

-所述固定部分、可移动部分和铰接部一体地制成，

-所述铰接部允许可移动部分相对于固定部分绕旋转轴线的旋转运动，或可移动部分相对于固定部分沿着平移轴线的平移运动，

-所述可移动部分包括光学部件支承部分，

-还设置有另一可移动部分，其通过另一铰接部机械地连接到所述可移动部分，该另一铰接部适于允许所述另一可移动部分相对于所述可移动部分的另一运动，冷却回路集成在所述另一可移动部分和另一铰接部中，