專利名稱:側(cè)面泵浦的激光光具座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
側(cè)面泵浦的激光光具座技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型是固體激光器的關(guān)鍵部件,適用于側(cè)面泵浦的中小功率固體激光器和用于單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池的激光劃片機(jī)。
背景技術(shù):
[0002]用于太陽能電池劃片的激光器,通常有三種燈泵激光器、半導(dǎo)體激光器(簡稱 LD)泵浦的激光器和光纖激光器。光纖激光器盡管光束質(zhì)量好,體積結(jié)構(gòu)小,但價(jià)格較高,10 瓦光纖激光器價(jià)格通常在8萬左右,工業(yè)中的應(yīng)用不到10% ;燈泵激光器價(jià)格便宜,結(jié)構(gòu)簡單,在激光加工設(shè)備中曾經(jīng)大量使用,但受限于能量轉(zhuǎn)換效率不高于6%,使用成本高,泵浦燈壽命短的缺點(diǎn),近年來逐漸被LD泵浦的激光器取代;激光器的出光功率決定激光器的使用范圍,激光劃片機(jī)要求1064nm波長的激光功率不低于10瓦,過低的激光功率在劃片中影響電池片的熱分布,甚至降低電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。而激光器的出光功率不僅于LD泵浦源的功率有關(guān),也嚴(yán)重依賴激光光具座的結(jié)構(gòu)。一般固體激光器用于激光劃片時(shí),45度反射鏡位于腔外,增加了整體長度,同時(shí)使激光擴(kuò)束鏡遠(yuǎn)離聚焦鏡,增加了激光傳輸距離,影響聚焦效果,降低了功率密度。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是簡化激光光具座結(jié)構(gòu),減少激光傳輸過程中的能量損失,提高激光聚焦后的功率密度。本實(shí)用新型的激光光具座包括45度反射鏡調(diào)整架、擴(kuò)束鏡調(diào)整架、輸出鏡調(diào)整架、LD側(cè)面泵浦模塊安裝座、聲光Q開關(guān)調(diào)整架、全反射鏡調(diào)整架、指引紅光調(diào)整架和支架,支架位于底部,45度反射鏡調(diào)整架和指引紅光調(diào)整架分別裝設(shè)在兩端,從 45度反射鏡調(diào)整架向指引紅光調(diào)整架的方向依次設(shè)置有擴(kuò)束鏡調(diào)整架、輸出鏡調(diào)整架、LD 側(cè)面泵浦模塊安裝座、聲光Q開關(guān)調(diào)整架和全反射鏡調(diào)整架。[0004]優(yōu)選的,上述激光光具座長度為1100mm。[0005]優(yōu)選的,上述激光光光具座具有510mm的諧振腔長度。[0006]優(yōu)選的,上述輸出鏡調(diào)整架上裝設(shè)有輸出鏡,聲光Q開關(guān)調(diào)整架離輸出鏡320mm。[0007]優(yōu)選的,上述LD側(cè)面泵浦模塊安裝座離輸出鏡210mm。[0008]優(yōu)選的,上述45度反射鏡調(diào)整架上裝設(shè)有45度反射鏡,45度反射鏡中心高30mm。[0009]其中,指引紅光調(diào)整架、全反射鏡調(diào)整架、聲光Q開關(guān)調(diào)整架、LD側(cè)面泵浦模塊安裝座、激光輸出鏡調(diào)整架、激光擴(kuò)束鏡調(diào)整架和45度反射鏡調(diào)整架,以及調(diào)整架之間的距離。全反射鏡和輸出鏡之間的距離決定了激光器的諧振腔長度,聲光Q開關(guān)和LD側(cè)泵模塊的在諧振腔中位置影響了激光輸出光束的模式和質(zhì)量。諧振腔長度為480mm,側(cè)泵模塊中心離輸出鏡210mm,聲光Q開關(guān)位于模塊和全反射鏡之間,Q開關(guān)離全反射鏡140mm。全反射鏡和輸出鏡使用直徑為20mm,厚度5mm的平面鏡,全反射鏡一面鍍1064nm高反膜和650nm 高透膜,另一面鍍650nm增透膜。紅光中心高420nm,全反射鏡、輸出鏡、聲光Q開關(guān)、側(cè)泵模塊以及45度反射鏡中心高與紅光中心等高,中心高的基準(zhǔn)是光具座支架。3[0010]本實(shí)用新型的有益效果是[0011](1)45度反射鏡緊靠激光擴(kuò)束鏡,縮短激光傳輸距離,降低密封光路成本;[0012](2)激光擴(kuò)束鏡遠(yuǎn)離輸出鏡而靠近45反射鏡,有利于激光束的聚焦效果,提高激光功率密度;[0013](3)結(jié)構(gòu)簡單,光路密封效果好,整體光路受外部影響小,激光器運(yùn)行穩(wěn)定性高。
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0015]圖2是本實(shí)用新型的45度反射鏡調(diào)整架;[0016]圖3是本實(shí)用新型的聲光Q開關(guān)調(diào)整架擴(kuò);[0017]圖4是本實(shí)用新型的指引紅光調(diào)整架;[0018]圖中標(biāo)記1-45度反射鏡調(diào)整架;2-擴(kuò)束鏡調(diào)整架;3-輸出鏡調(diào)整架;4_LD側(cè)面泵浦模塊安裝座;5-聲光Q開關(guān)調(diào)整架;6-全反射鏡調(diào)整架;7-指引紅光調(diào)整架;8-支架。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0020]在圖1中,支架8上從左向右依次安裝45度反射鏡調(diào)整架1、擴(kuò)束鏡調(diào)整架2、輸出鏡調(diào)整架3、LD側(cè)面泵浦模塊安裝座4、聲光Q開關(guān)調(diào)整架5、全反射鏡調(diào)整架6和指引紅光調(diào)整架7。45度反射鏡調(diào)整架1中心離左擋板30mm,45度反射鏡的中心對準(zhǔn)支架8底部的圓孔的中心,從激光器出來的激光經(jīng)過擴(kuò)束和45度反射后從圓孔射入聚焦鏡,擴(kuò)束鏡的出光孔靠近45度反射鏡的入光孔。[0021]圖2中的反射鏡中心高度為30mm,圖3中的模塊安裝座上放置側(cè)面泵浦的激光管模塊,其出光中心高度為30mm,圖2中的指引紅光采用5mW650nm波長的激光器,出光中心高度為30mm。圖1中輸出鏡調(diào)整架3放置在離左側(cè)端面450mm處,LD側(cè)面泵浦模塊安裝座4 中心距離左側(cè)端面660mm,聲光Q開關(guān)調(diào)整架5的中心距離左側(cè)端面770mm,全反射鏡調(diào)整架6的中心距離左側(cè)端面960mm。圖4中的紅光用660nm激光二極管制作,紅光輔助光路調(diào)離iF. ο[0022]以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍,本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本具體實(shí)施方式
,凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.側(cè)面泵浦的激光光具座,包括45度反射鏡調(diào)整架(1)、擴(kuò)束鏡調(diào)整架O)、輸出鏡調(diào)整架(3)、LD側(cè)面泵浦模塊安裝座(4)、聲光Q開關(guān)調(diào)整架(5)、全反射鏡調(diào)整架(6)、指引紅光調(diào)整架(7)和支架(8),其特征是,支架位于底部,45度反射鏡調(diào)整架(1)和指引紅光調(diào)整架(7)分別裝設(shè)在兩端,從45度反射鏡調(diào)整架(1)向指引紅光調(diào)整架(7)的方向依次設(shè)置有擴(kuò)束鏡調(diào)整架O)、輸出鏡調(diào)整架(3)、LD側(cè)面泵浦模塊安裝座G)、聲光Q開關(guān)調(diào)整架(5)和全反射鏡調(diào)整架(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)面泵浦的激光光具座,其特征是,所述激光光具座長度為 1100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)面泵浦的激光光具座,其特征是,所述激光光光具座具有 510mm的諧振腔長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)面泵浦的激光光具座,其特征是,所述輸出鏡調(diào)整架(3)上裝設(shè)有輸出鏡,聲光Q開關(guān)調(diào)整架(5)離輸出鏡320mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的側(cè)面泵浦的激光光具座,其特征是,所述LD側(cè)面泵浦模塊安裝座⑷離輸出鏡210mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的側(cè)面泵浦的激光光具座,其特征是,所述45度反射鏡調(diào)整架 (1)上裝設(shè)有45度反射鏡,45度反射鏡中心高30mm。
專利摘要本實(shí)用新型是固體激光器的關(guān)鍵部件,適用于側(cè)面泵浦的中小功率固體激光器和用于單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池的激光劃片機(jī)。本實(shí)用新型的目的是簡化激光光具座結(jié)構(gòu),合理設(shè)計(jì)諧振腔的長度,將側(cè)泵模塊和聲光Q開關(guān)放置在光腰上,提高泵浦光功率密度,減少激光傳輸過程中的能量損失,提高聚焦后的激光功率密度。
文檔編號H01S5/022GK202285302SQ20112037339
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者于寶成, 于文兵, 呂品, 李國平, 王春梅 申請人:于文兵, 李國平, 王春梅