專利名稱：二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及光電設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊。
背景技術(shù)：
[0002]二氧化碳射頻激光器現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運(yùn)用激光標(biāo)刻，切割，焊接等領(lǐng)域。激光模式是體現(xiàn)激光器質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，激光模式的好壞將直接影響激光器標(biāo)刻，切割，焊接的效果，好的二氧化碳射頻激光器必須是單模的(TEMOO)。激光模式有橫模和縱模之分，現(xiàn)只討論的橫模。[0003]二氧化碳射頻激光器的激光模式中的橫模主要受諧振腔兩端的全反鏡和半反鏡的影響，這兩塊反鏡表面的平整度、平行度以及和諧振腔光軸的垂直度都直接影響激光模式的好壞。[0004]而現(xiàn)有二氧化碳射頻激光器在使用過程中，會產(chǎn)生很高的溫度，由于熱脹冷縮的原因，會導(dǎo)致激光器諧振腔一些結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這些變化主要有[0005](1)、二氧化碳射頻激光器的諧振腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生輕微變化，這些變化會導(dǎo)致諧振腔光軸發(fā)生變化；[0006](2)、二氧化碳射頻激光器諧振腔的外殼會發(fā)生輕微變化，由于全反鏡和半反鏡是通過機(jī)械方式固定在諧振腔的外殼上的，諧振腔的外殼的變化會導(dǎo)致全反鏡和半反鏡的位置以及角度的變化。[0007]然而，諧振腔光軸發(fā)生變化會影響諧振腔光軸的垂直度，全反鏡和半反鏡的位置以及角度的變化會影響平行度，從而均影響激光模式。可是現(xiàn)有的二氧化碳射頻激光器無法自動調(diào)整，如果要實(shí)現(xiàn)對激光模式的實(shí)時控制，就必須對激光器模式進(jìn)行實(shí)時檢測?，F(xiàn)有的激光模式檢測儀體積大，成本高，無法嵌入到激光器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)實(shí)時的激光模式檢測。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型目的在于提供了一種體積小、成本低，且能夠結(jié)合控制板實(shí)時控制激光模式的二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊。[0009]本實(shí)用新型提供一種二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊，其包括第一光敏二極管組、第二光敏二極管組以及電路板；[0010]所述第一光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿橫向方向排列；[0011]所述第二光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿縱向方向排列，且所述第一光敏二極管組中的多個光敏二極管與所述第二光敏二極管組中的多個光敏二極管排列成一十字形。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于[0013](1)、本實(shí)用新型的二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊中的光敏二極管體積較小，因此，減少了所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的體積，從而可以嵌入到激光器內(nèi)部實(shí)時地檢測激光模式；此外，光敏二極管價格低，從而使得制造成本較低；(2)、本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1結(jié)合控制板能夠?qū)崟r的、 動態(tài)的調(diào)節(jié)激光模式，以適應(yīng)溫度變化對激光模式帶來的影響，從而使激光模式始終處于單模狀態(tài)。

此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為激光能量在光橫截面上的分布圖；圖2為一維的高斯分布圖；圖3為本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊中的光敏二極管的電路連接圖；圖5為本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊應(yīng)用于激光器中的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。請參照圖1，激光模式對于理想的單模激光，激光能量在光橫截面上的分布為高斯分布，在激光光束的中心，激光的能量密度是最高的，然后向四周功率密度逐步降低。請參照圖2，在X軸和Y軸的剖面上，激光的能量分布滿足一維的高斯分布。根據(jù)以上理想的單模激光的能量分布圖可知，只需檢測出過原點(diǎn)的X軸和Y軸方向上的能量分布圖是否滿足以上分布規(guī)律，若有偏差就利用相應(yīng)的算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，這就是本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的設(shè)計(jì)基本思想。請參照圖3，為本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1，其包括第一光敏二極管組11、第二光敏二極管組12以及電路板13。所述第一光敏二極管組11具有安裝于所述電路板13上的10個光敏二極管14，10 個光敏二極管14沿橫向方向排列；所述第二光敏二極管14組具有安裝于所述電路板13上的9個光敏二極管14，9個光敏二極管14沿縱向方向排列，且所述第一光敏二極管14組11 中的多個光敏二極管14與所述第二光敏二極管14組中的多個光敏二極管14排列成一十字形。請參照圖4，每個光敏二極管14的正極連接電源，負(fù)極分開兩條支路，一條通過導(dǎo)線連接控制板，另一條通過電阻與地連接，每個光敏二極管14通電時的采樣電壓Vp = IS。XR，其中Is。為光敏二極管14的短路電流，該值和入射光強(qiáng)度成比例關(guān)系，R為電阻的電阻值。請參照圖5，為本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1應(yīng)用于激光器中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述激光器除所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1外，還具有控制板2、激光器管芯3以及分光鏡4。所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1中的每個光敏二極管14分別與所述控制板2連接。[0028]所述激光器控制激光模式的過程如下[0029]19個光敏二極管14通電時分別產(chǎn)生采樣電壓Vp，19個采樣電壓Vp同時通過模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入到控制板2的中央處理器，控制板2的中央處理器通過運(yùn)算后計(jì)算出每個光敏二極管14的激光能量密度，同時繪制出激光能量密度分布圖，也就是數(shù)字化激光模式，并通過相應(yīng)的算法和理想分布圖進(jìn)行比較，通過相應(yīng)的算法控制激光模式。[0030]由上可知，本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊1結(jié)合控制板能夠?qū)崟r的、動態(tài)的調(diào)節(jié)激光模式，以適應(yīng)溫度變化對激光模式帶來的影響，從而使激光模式始終處于單模狀態(tài)。[0031]另外，本實(shí)用新型的二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊中的光敏二極管體積小，因此，減少了所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊的體積，從而可以嵌入到激光器內(nèi)部實(shí)時地檢測激光模式；此外，光敏二極管價格低，從而使得制造成本較低。[0032]以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊，其特征是，包括第一光敏二極管組、第二光敏二極管組以及電路板；所述第一光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿橫向方向排列；所述第二光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿縱向方向排列，且所述第一光敏二極管組中的多個光敏二極管與所述第二光敏二極管組中的多個光敏二極管排列成一十字形。
2.如權(quán)利要求1所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊，其特征在于所述第一光敏二極管組中含有10個光敏二極管，所述第二光敏二極管組中含有9個光敏二極管。
3.如權(quán)利要求1所述二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊，其特征在于每一所述光敏二極管分別與一控制板連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊，其包括第一光敏二極管組、第二光敏二極管組以及電路板；所述第一光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿橫向方向排列；所述第二光敏二極管組具有安裝于所述電路板上的多個光敏二極管，多數(shù)光敏二極管沿縱向方向排列，且所述第一光敏二極管組中的多個光敏二極管與所述第二光敏二極管組中的多個光敏二極管排列成一十字形。本實(shí)用新型二氧化碳射頻激光器嵌入式檢測模塊體積小、成本低，且能夠結(jié)合控制板實(shí)時控制激光模式。
文檔編號H01S3/098GK202255832SQ20112021897
公開日2012年5月30日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者汪建軍, 王紅青 申請人:武漢晶石光電技術(shù)有限公司