[发明专利]碟片工质盘透射式激光烧蚀微推力器

摘要

本发明涉及一种基于碟片状工质盘、激光透射式与工质作用的激光烧蚀微推力器。目的是研制一种激光透射式烧蚀碟片供给工质的激光烧蚀微推力器的原理样机。集成了碟片工质盘、转动电机、电机支架、滑块、丝杠、平动框、平动电机、光纤耦合半导体激光器、准直镜组、反射器、聚焦镜组、激光焦点、工作距调节台、控制主板板卡、激光器驱动板卡、电机驱动板卡，以及供电与信号接口等。由转动电机和平动电机分别驱动碟片工质盘提供周向和径向工质烧蚀位置，持续不断提供工质到激光焦点，同时光纤耦合半导体激光器发出的激光经由准直镜组准直，反射器改变方向，聚焦镜组聚焦到激光焦点位置，与工质相互作用产生推力。本发明填补了国内在该领域的空白。

主权项

1.一种碟片工质盘透射式激光烧蚀微推力器，包括三部分：碟片工质供给模块、激光透射烧蚀模块和信号处理模块；碟片工质供给模块集成了碟片工质盘(1)、转动电机(2)、电机支架(3)、滑块(4)、丝杠(5)、平动框(6)、平动电机(7)；碟片工质盘(1)中心有安装孔，安装在转动电机(2)转轴上，转动电机(2)转动可带动碟片工质盘(1)绕中心转动，转动电机(2)顶部与电机支架(3)顶端连接，电机支架(3)呈45度角倾斜支撑转动电机(2)，电机支架(3)底端连接滑块(4)，滑块(4)穿在丝杠(5)上，并能够在丝杠(5)上滑动，丝杠(5)安装在平动框(6)上，平动框(6)安装在底板与结构框架(8)上，丝杠(5)一端连接平动电机(7)，平动电机(7)转动可驱动丝杠(5)转动，丝杠(5)转动能够使滑块(4)沿着丝杠(5)平动；激光透射烧蚀模块集成了光纤耦合半导体激光器(9)、准直镜组(10)、反射器(11)、聚焦镜组(12)、激光焦点(13)、反射器转接件(14)、工作距调节台(15)、调节台支架(16)；光纤耦合半导体激光器(9)安装在底板与结构框架(8)上，输出光纤连接准直镜组(10)，准直镜组(10)连接在反射器(11)的输入端，反射器(11)的输出端连接聚焦镜组(12)，聚焦镜组(12)将经过准直和反射的激光聚焦到激光焦点(13)处，在激光焦点(13)处激光与烧蚀层工质相互作用，反射器(11)安装在反射器转接件(14)上，反射器转接件(14)安装在工作距调节台(15)的移动台面上，工作距调节台(15)的固定底面安装在调节台支架(16)上，调节台支架(16)安装在底板与结构框架(8)上；信号处理模块包括了控制主板板卡(17)、主板板卡支柱(18)、激光器驱动板卡(19)、电机驱动板卡(20)、电机驱动板卡支柱(21)；控制主板板卡(17)由主板板卡支柱(18)安装在激光器驱动板卡(19)上方，激光器驱动板卡(19)安装在底板与结构框架(8)上，激光器驱动板卡(19)输入信号线连接控制主板板卡(17)，输出信号线连接光纤耦合半导体激光器(9)，电机驱动板卡(20)由电机驱动板卡支柱(21)安装在底板与结构框架(8)上，电机驱动板卡(20)输入信号线连接控制主板板卡(17)，输出信号线连接转动电机(2)和平动电机(7)；推力器接收到工作指令后，由控制主板板卡(17)同时发送转动电机(2)和平动电机(7)，以及光纤耦合半导体激光器(9)工作指令，按设定工作频率和脉宽，使激光与烧蚀层工质在激光焦点(13)处以脉冲方式持续作用，形成连续推力。