УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКЛОНЕНИЯ СВЕТОВОГО ПУЧКА

Предлагаемая полезная модель относится к области приборостроения и может быть использована для изменения направления распространения светового пучка в оптико-механических трактах лазерных систем.
Известны устройства для отклонения светового пучка, выполненные в виде оптически прозрачной пластины клиновидной формы, см., например, «Справочник конструктора оптико-механических приборов» под ред. М.Я.Кругера» «Маш.», Л.,1968 г., стр.321, рис.24а и патент США №4614405, МПК G 02 B 5/06, 3/12, публ.1986 г.
Недостатком приведенных конструкций являются пониженные функциональные возможности, обусловленные отсутствием регулирования угла клиновидности оптически прозрачных пластин.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемой полезной модели является устройство для отклонения
светового пучка, содержащее размещенные друг против друга две оптически прозрачные пластины» первая из которых установлена в корпусе, а вторая размещена в оправе, связана с первой пластиной через упругий элемент замкнутой кольцевой формы и снабжена механизмами ее наклона, см. заявка ФРГ №2650816, МПК G 02 B 5/06, публ. 1977 г.
Недостатком данного технического решения является пониженная точность отклонения светового пучка, обусловленная его дополнительным параллельным смещением при наклоне подвижной пластины, а также «дрожание» пучка светового излучения в условиях повышенных вибраций и трясок (в виду отсутствия надежной фиксации подвижной пластины).
Технический результат от использования предлагаемого технического решения заключается в повышении точности отклонения светового пучка.
В соответствии с предлагаемой полезной моделью указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для отклонения светового пучка, содержащем размещенные друг против друга две оптически прозрачные пластины, первая из которых установлена в корпусе, а вторая размещена в оправе, связана с первой пластиной через упругий элемент замкнутой кольцевой формы и снабжена механизмами ее наклона, в корпусе напротив второй пластины предусмотрен цилиндрический выступ с осевым отверстием для прохода светового пучка и внутренней фаской на торце под боковую поверхность оправы второй пластины, выполненную сферической, на последней предусмотрены радиальные выступы, а в корпусе - стойки Г-образной формы для охвата вышеуказанных радиальных выступов, при этом механизмы наклона второй пластины размещены на ее радиальных выступах и упруго поджаты к внутренней поверхности отогнутых концов Г-образных стоек корпуса.
Кроме того, внешняя поверхность второй пластины размещена в диаметральной плоскости сферы ее боковой поверхности.
Кроме того, средства упругого поджатая механизмов наклона второй пластины выполнены в виде цилиндрических пружин, одними концами закрепленными в корпусе, а другими - взаимодействующими со штырями, предусмотренными на оправе второй пластины.
Кроме того, поверхность фаски на торце цилиндрического выступа корпуса выполнена, сопряженной со сферической поверхностью оправы второй пластины.
Кроме того, механизмы наклона второй пластины выполнены в виде пакетов пьезоэлементов.
На фигуре представлено предлагаемое устройство для отклонения светового пучка.
Устройство содержит установленные друг против Друга оптически прозрачные плоские пластины - 1 и 2. Пластина-1 неподвижно установлена в корпусе-3, а пластина-2 размещена в оправе-4 со сферической боковой поверхностью-5. В корпусе-3 предусмотрен цилиндрический выступ-6 с отверстием для прохода светового излучения (пучка) и внутренней фаской-7 на торцевой поверхности (фаска-7 может иметь коническую или сферическую форму, сопряженную со сферой оправы-4). Оправа-4 пластины-2 своей сферической поверхностью-5 взаимодействует с фаской-7 выступа-6 и герметично связана с пластиной-1 через упругий элемент-8 (например, выполненный в виде сильфона). Полость между пластинами - 1 и 2 заполнена оптически прозрачной средой-9 (например, иммерсионной жидкостью, газообразной смесью или оптически прозрачным эластичным синтетическим материалом). В области сферы-5 оправы-4 предусмотрены два радиальных выступа-10 и штыри-11 (вторая пара выступов-10 и штырей-11 расположена в плоскости ортогональной плоскости чертежа), а на корпусе-3 смонтированы стойки-12 Г-образной формы, охватывающие своими отогнутыми концами выступы-10.
На выступах-10 размещены механизмы-13 наклона пластины-2 (например, в виде пакета пьезоэлементов), упруго поджатые к внутренней поверхности отогнутых концов стоек-12 с помощью цилиндрических пружин-14, закрепленных одними концами в корпусе, а другими взаимодействующими со штырями-11. Для исключения параллельного смещения светового пучка при повороте пластины-2, внешняя поверхность последней размещена в диаметральной плоскости сферы оправы-4.
Работа прелагаемого устройства осуществляется следующим образом. При подаче светового пучка нормально к поверхности пластины-1 (при условии параллельности обоих пластин) пучок без преломления выйдет из платины-2 в направлении-I. При необходимости изменения направления выходного пучка, с блока управления (в графических материалах условно не показан) на механизмы-13 (пьезоэлементы) подается управляющий сигнал соответствующего знака и величины для разворота платины-2 (показано пунктиром). После разворота платины-2, световой пучок преломляясь отклонится на заданный угол-α (направление-II).
Из вышеприведенного следует, что предложенная конструкция имеет преимущество по сравнению с известной, а именно за счет совмещения выходной(внешней) плоскости подвижной пластины с центром ее качания(поворота) исключается параллельное смещение выходного пучка светового излучения, кроме того, исключается «дрожание» светового пучка за счет более жесткого выполнения конструкции.
Следовательно предложенное устройство при использовании дает технический результат, заключающийся в повышении точности отклонения светового пучка.
По материалам заявки на предприятии в настоящее время изготовлены макетные образцы, испытания которых подтвердили достижение вышеуказанного технического результата.