專利名稱：一種單燈雙棒激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種激光器，特別涉及一種使用燈泵浦的Nd:YAG激光 器，屬于光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)燈泵浦Nd:YAG激光器都是單燈單棒或多燈單棒鏡面反射聚光腔， 其缺點(diǎn)是泵浦效率低，光電轉(zhuǎn)換效率較低，熱效應(yīng)大，激光器體積大，使 結(jié)構(gòu)不緊湊，穩(wěn)定性差。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種單燈雙棒激光器，該激光 器光束質(zhì)量高、泵浦效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好，并且調(diào)試便捷、使用便 捷。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
一種單燈雙棒激光器，其包括有箱體，在所述箱體的底面上，沿著光的 傳輸方向，設(shè)置有后鏡和波片組件、光路切換組件和單燈雙棒漫反射腔組件。
其中，所述后鏡和波片組件包括有后鏡、波片、后鏡和波片夾具，后鏡 和波片固定在后鏡和波片夾具上，形成一體化結(jié)構(gòu)。
其中，所述光路切換組件包括有倍頻晶體、分光鏡、補(bǔ)償鏡、凸輪切換 機(jī)構(gòu)，倍頻晶體、分光鏡、補(bǔ)償鏡固定在凸輪切換機(jī)構(gòu)上。
其中，所述單燈雙棒漫反射腔組件包括有單燈雙棒漫反射腔、腔襯板和 腔底板，所述單燈雙棒漫反射腔裝配在腔襯板上。
其中，所述單燈雙棒漫反射腔包括有左Nd:YAG棒、泵浦燈、右Nd:YAG棒、腔水入口、左端頭、連接桿、漫反射腔芯、右端頭、腔出水口；左端頭 和右端頭分別位于漫反射腔芯的兩側(cè)，并通過(guò)連接桿固定連接。
其中，所述漫反射腔芯包括有玻璃外保護(hù)套管、陶瓷漫反射面和玻璃內(nèi) 保護(hù)套管，所述漫反射腔芯具有三個(gè)通孔，所述漫反射腔芯的反射面為陶瓷
漫反射面；左Nd:YAG棒、泵浦燈、右Nd:YAG棒間隔地穿過(guò)漫反射腔芯的 三個(gè)通孔，兩端分別與左端頭和右端頭固定。 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)是
1、 泵浦效率高，光電轉(zhuǎn)換效率較高；
本實(shí)用新型采用單燈雙棒漫反射腔，反射腔芯具有三個(gè)通孔，單一泵浦 光均勻照射到兩根Nd:YAG棒上，相比傳統(tǒng)的多燈單棒的鏡面反射泵浦，光
電轉(zhuǎn)換效率可提高。
2、 減小熱效應(yīng)，改進(jìn)光束質(zhì)量；
本實(shí)用新型采用單燈泵浦，Nd:YAG棒的熱效應(yīng)減小，這樣可獲得高光 束質(zhì)量的激光。
3、 減小激光器體積，使結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定；
后鏡和波片組合裝配在同-一個(gè)夾具后鏡和波片組件上， 一體化設(shè)計(jì)使得 體積減小，結(jié)構(gòu)緊湊、更穩(wěn)定；輸出鏡組件裝配在箱體側(cè)壁上、結(jié)構(gòu)緊湊、 更穩(wěn)定； 一個(gè)單燈雙棒泵浦腔能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的兩個(gè)泵浦腔的指標(biāo)，使得激光 器從傳統(tǒng)的兩個(gè)泵浦腔減少為一個(gè)泵浦腔，減小激光器體積，使結(jié)構(gòu)緊湊、 更加穩(wěn)定。
4、 箱體外調(diào)試，調(diào)試更便捷；
外調(diào)45°全反射鏡裝配在箱體側(cè)壁上，摘掉外調(diào)45°全反射鏡窗口蓋 后，可以在箱體外實(shí)現(xiàn)光路的調(diào)節(jié)，使得調(diào)試便捷。
5、 兩種光路同軸輸出，使用更便捷；
分光鏡、補(bǔ)償鏡裝配在同-一光路切換組件上，使得光路可以同軸輸出， 使用更便捷。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中去掉箱蓋后的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖1中后鏡和波片組件的剖切結(jié)構(gòu)示意圖4為圖1中單燈雙棒漫反射腔組件的結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4中單燈雙棒漫反射腔的俯視圖6為圖5中反射腔芯的結(jié)構(gòu)示意圖7為圖6中B方向的剖切結(jié)構(gòu)示意圖8為圖1中光路切換組件的結(jié)構(gòu)示意圖9為本實(shí)用新型的光路A示意圖IO為本實(shí)用新型的光路B示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型的單燈雙棒激光器，包括有箱蓋1、箱體2、 箱體入水水嘴3、箱體出水水嘴4、高壓接口5、控制線接口6、放電線接口 7、外調(diào)45°全反射鏡窗口蓋8、調(diào)試窗口蓋9、后鏡和波片組件IO、小吸收 盒11、調(diào)Q模塊組件12、 Q開(kāi)關(guān)13、大吸收盒14、偏振片15、單燈雙棒漫 反射腔組件16、輸出鏡17、輸出鏡窗口蓋18、固定45°全反射鏡19、調(diào)試 窗口帽20、外調(diào)45°全反射鏡21、單燈雙棒漫反射腔定位塊22、安全開(kāi)關(guān) 23、光路切換組件24、縮束鏡25、電源指示燈26。
箱蓋1裝配在箱體2上表面，作用是保持箱體內(nèi)元件的潔凈。箱體入水 水嘴3、箱體出水水嘴4、高壓接口5、控制線接口6、放電線接口7裝配在 箱體2側(cè)壁上，位置居于靠近單燈雙棒漫反射腔組件16上泵浦燈1612、腔 水入口 1614、腔出水口 1619處。
外調(diào)45°全反射鏡窗口蓋8裝配在箱體2側(cè)壁上，位置居于外調(diào)45。全 反射鏡21對(duì)應(yīng)側(cè)壁的外側(cè)，摘取外調(diào)45°全反射鏡窗口蓋8后，可以對(duì)外 調(diào)45°全反射鏡21進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)試窗口蓋9裝配在箱體2側(cè)壁上，位置居于后鏡和波片組件10對(duì)應(yīng)的
側(cè)壁上，摘取調(diào)試窗口蓋9后，調(diào)試光可以進(jìn)入后鏡和波片組件IO。后鏡和 波片組件10裝配在箱體2內(nèi)底面上。小吸收盒11裝配在箱體2內(nèi)底面上， 其固定位置處能吸收補(bǔ)償鏡243的反射光。
調(diào)Q模塊組件12裝配在箱體2側(cè)壁上，位置居于靠近Q開(kāi)關(guān)13所對(duì)應(yīng) 的側(cè)壁上。Q開(kāi)關(guān)13裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较颍佑诤箸R和 波片組件10的前面。
大吸收盒14裝配在箱體2側(cè)壁上，其固定位置處能吸收偏振片15的反 射光。偏振片15裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较?，居于Q開(kāi)關(guān)13 的前面。
單燈雙棒漫反射腔組件16裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较?，?于偏振片15的前面。輸出鏡17裝配在箱體2內(nèi)側(cè)壁上，沿光傳輸?shù)姆较颍?居于單燈雙棒漫反射腔組件16的前面。輸出鏡窗口蓋18裝配在輸出鏡17 固定側(cè)壁的外側(cè)壁上。
固定45°全反射鏡組件19裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较颍?居于輸出鏡17的前面。調(diào)試窗口帽20裝配在箱體2側(cè)壁上，位置居于固定 45°全反射鏡組件19對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁上。外調(diào)45°全反射鏡組件21裝配在箱 體2側(cè)壁上，沿光傳輸?shù)姆较颍佑诠潭?5。全反射鏡組件19的前面。
單燈雙棒漫反射腔定位塊22直接裝配在裝配箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸 的方向，與單燈雙棒漫反射腔組件16平行。安全開(kāi)關(guān)23直接裝配在裝配箱 體2內(nèi)底面上，位置居于單燈雙棒漫反射腔組件16的附近。光路切換組件 24裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较颍佑趩螣綦p棒漫反射腔組件16 的前面?？s束鏡25裝配在箱體2內(nèi)底面上，沿光傳輸?shù)姆较?，居于光路切換 組件24的前面。電源指示燈26裝配在箱體2出光方向的側(cè)壁上。
參見(jiàn)圖3，后鏡和波片組件IO包括有后鏡101、波片102、后鏡和波片 夾具103，后鏡101和波片102固定在后鏡和波片夾具103上，形成一體化 結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖4，單燈雙棒漫反射腔161裝配在腔襯板162上，與腔底板163 形成單燈雙棒漫反射腔組件16。單燈雙棒漫反射腔161，參見(jiàn)圖5，包括有 左Nd:YAG棒1611、泵浦燈1612、右Nd:YAG棒1613、腔水入口 1614、左 端頭1615、連接桿1616、漫反射腔芯1617、右端頭1618、腔出水口 1619。 左端頭1615和右端頭1618分別位于漫反射腔芯1617的兩側(cè)，通過(guò)連接桿 1616固定連接。漫反射腔芯1617參見(jiàn)圖6和圖7，包括有玻璃外保護(hù)套管 16171、陶瓷漫反射面16172和玻璃內(nèi)保護(hù)套管16173。漫反射腔芯1617具 有三個(gè)通孔，其中，漫反射腔芯1617的反射面為陶瓷漫反射面；左Nd:YAG 棒1611、泵浦燈1612、右Nd:YAG棒1613間隔地穿過(guò)漫反射腔芯1617的 三個(gè)通孔，兩端分別與左端頭1615和右端頭1618固定。
光路切換組件24參見(jiàn)圖8，包括有倍頻晶體241、分光鏡242、補(bǔ)償鏡 243、凸輪切換機(jī)構(gòu)244，倍頻晶體241、分光鏡242、補(bǔ)償鏡243固定在凸 輪切換機(jī)構(gòu)244上，通過(guò)凸輪切換機(jī)構(gòu)244的直線移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)倍頻晶體241、 分光鏡242、補(bǔ)償鏡243同時(shí)切入光路和讓開(kāi)光路；同時(shí)切入光路時(shí)，形成 光路A，同時(shí)讓開(kāi)光路時(shí)，形成光路B。
本實(shí)用新型的光路A參見(jiàn)圖9，光路A包括有后鏡101、波片IOI、小吸 收盒l(wèi)l、 Q開(kāi)關(guān)13、大吸收盒14、偏振片15、左Nd:YAG棒1611、泵浦燈 1612、輸出鏡17、固定45°全反射鏡19、外調(diào)45。全反射鏡21、右Nd:YAG 棒1613、倍頻晶體241、分光鏡242、補(bǔ)償鏡243、縮束鏡25。
激光經(jīng)由后鏡101、波片102、Q開(kāi)關(guān)13、偏振片15、左Nd:YAG棒1611、 泵浦燈1612、輸出鏡17振蕩后輸出，經(jīng)由固定45°全反射鏡19、外調(diào)45 °全反射鏡21進(jìn)入右Nd:YAG棒1613放大，激光放大后進(jìn)入倍頻晶體241 ， 激光倍頻后經(jīng)分光鏡242分光，補(bǔ)償鏡243補(bǔ)償光路偏折，進(jìn)入縮束鏡25 后從箱體2的出光孔輸出。小吸收盒11和大吸收盒14用于吸收反射的雜散 光。
激光按照?qǐng)D9中箭頭所示方向傳輸。
本實(shí)用新型的光路B參見(jiàn)圖10，光路B包括有后鏡lOl、波片102、小吸收盒l(wèi)l、 Q開(kāi)關(guān)13、大吸收盒14、偏振片15、左Nd:YAG棒1611、泵浦 燈1612、輸出鏡17、固定45。全反射鏡19、外調(diào)45。全反射鏡21 、右Nd:YAG 棒1613、縮束鏡25。
激光經(jīng)由后鏡IOK波片102、Q開(kāi)關(guān)13、偏振片15、左Nd:YAG棒1611、 泵浦燈1612、輸出鏡17振蕩后輸出，經(jīng)由固定45°全反射鏡19以及外調(diào) 45° 、全反射鏡21進(jìn)入右Nd:YAG棒1613放大，激光放大后進(jìn)入縮束鏡25， 從箱體2的出光孔輸出。小吸收盒11和大吸收盒14用于吸收反射的雜散光。
激光按照?qǐng)D10中箭頭所示方向傳輸。
權(quán)利要求1、一種單燈雙棒激光器，其包括有箱體(2)，其特征是，在所述箱體(2)的底面上，沿著光的傳輸方向，設(shè)置有后鏡和波片組件(10)、光路切換組件(24)和單燈雙棒漫反射腔組件(16)。
2、 如權(quán)利要求1所述的單燈雙棒激光器，其特征是，所述后鏡和波片組 件(10)包括有后鏡(101)、波片(102)、后鏡和波片夾具(103)，后鏡(101) 和波片(102)固定在后鏡和波片夾具(103)上，形成一體化結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的單燈雙棒激光器，其特征是，所述光路切換組件 (24)包括有倍頻晶體(241)、分光鏡(242)、補(bǔ)償鏡(243)、凸輪切換機(jī)構(gòu)(244)，倍頻晶體(241)、分光鏡(242)、補(bǔ)償鏡(243)固定在凸輪切換 機(jī)構(gòu)(244)上。
4、 如權(quán)利要求1所述的單燈雙棒激光器，其特征是，所述單燈雙棒漫反 射腔組件(16)包括有單燈雙棒漫反射腔(161 )、腔襯板(162)和腔底板(163)， 所述單燈雙棒漫反射腔(161)裝配在腔襯板(162)上。
5、 如權(quán)利要求4所述的單燈雙棒激光器，其特征是，所述單燈雙棒漫 反射腔(161)包括有左Nd:YAG棒(1611)、泵浦燈(1612)、右Nd:YAG 棒(1613)、腔水入口 (1614)、左端頭(1615)、連接桿(1616)、漫反射腔 芯(1617)、右端頭(1618)、腔出水口 (1619);左端頭(1615)和右端頭(1618) 分別位于漫反射腔芯(1617)的兩側(cè)，并通過(guò)連接桿(1616)固定連接。
6、 如權(quán)利要求5所述的單燈雙棒激光器，其特征是，所述漫反射腔芯 (1617)包括有玻璃外保護(hù)套管(16171)、陶瓷漫反射面(16172)和玻璃內(nèi)保護(hù)套管(16173)，所述漫反射腔芯(1617)具有三個(gè)通孔，所述漫反射腔 芯(1617)的反射面為陶瓷漫反射面；左Nd:YAG棒(1611 )、泵浦燈(1612)、 右Nd:YAG棒(1613)間隔地穿過(guò)漫反射腔芯(1617)的三個(gè)通孔，兩端分 別與左端頭(1615)和右端頭(1618)固定。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種單燈雙棒激光器，其包括有箱體，在所述箱體的底面上，沿著光的傳輸方向，設(shè)置有后鏡和波片組件、光路切換組件和單燈雙棒漫反射腔組件。該激光器光束質(zhì)量高、泵浦效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好，并且調(diào)試便捷、使用便捷。
文檔編號(hào)H01S3/0915GK201374494SQ20092000424
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者放 張, 徐敦勇 申請(qǐng)人:北京鐳寶光電技術(shù)有限公司