一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，包括有激光棒，激光棒周圍設(shè)置有多個泵浦系統(tǒng)，激光棒前端設(shè)置有輸出腔片，激光棒后端依次設(shè)置有調(diào)Q開關(guān)、全反腔片，還包括電機、圓形的擋板、中心控制器、電機驅(qū)動器、光耦，電機的轉(zhuǎn)子與擋板中心固定連接，擋板部分伸入調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間，擋板中偏心開有兩個圓通孔，其中一個圓通孔中安裝有全反鏡片，光耦接入中心控制器且設(shè)置在擋板一側(cè)，電機驅(qū)動器輸入端接入中心控制器，輸出端與電機上編碼器電連接。本實用新型可在靜態(tài)條件下大幅度提高激光器的輸出能量，且在激光輸出能量不變的情況下調(diào)制激光輸出頻率。
【專利說明】一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及激光裝置領(lǐng)域，具體是一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]2.79 μ m波長的鉺激光在生物醫(yī)療、科研、軍事等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。由于水和羥基磷灰石對該波長激光的有效吸收，可將其用于眼角膜、牙齒和骨骼等組織的精準切削或消融，納秒級的窄脈沖能極大地減小激光對周圍組織的熱損傷，并提高切削精度，是一種精準切削或消融的理想醫(yī)用激光源。此外，高峰值功率、高脈沖能量的2.79 μπι脈沖激光還能用作光學參量振蕩器的泵浦源，以獲得足夠強的3-12 μπι的中紅外激光，在遠距離大氣探測、毒氣檢測、光電對抗等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。因此，發(fā)展2.79 μπι窄脈沖、高能量的激光技術(shù)和激光器具有重要的應(yīng)用價值。
[0003]由于電光Q開關(guān)憑借其效率高、開關(guān)速度快、穩(wěn)定可控等優(yōu)勢發(fā)揮著不可替代的作用。目前發(fā)現(xiàn)的合適的紅外電光晶體只有硅酸鎵鑭晶體(LGS)dSLGS晶體的電光系數(shù)小，需要增加晶體的通光長度以減小對1/4波電壓的要求。但增加晶體長度會增加腔內(nèi)損耗，大幅度降低激光器在靜態(tài)工作條件下的激光輸出能量。另外隨著泵浦能量與重復頻率的提高，激光器內(nèi)部會存在嚴重的熱效應(yīng)，影響著激光器的輸出特性，需要對激光器的熱效應(yīng)進行補償，但補償后的激光系統(tǒng)會影響在低頻工作條件下的輸出特性。
[0004]實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)2.79um鉺激光裝置調(diào)Q存在的問題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，其特征在于:包括有激光棒，激光棒周圍設(shè)置有多個泵浦系統(tǒng)，激光棒前端直線前方設(shè)置有輸出腔片，激光棒后端直線后方依次設(shè)置有調(diào)Q開關(guān)、全反腔片，還包括電機、圓形的擋板、中心控制器、電機驅(qū)動器、光耦，所述電機上電接入有編碼器，電機的轉(zhuǎn)子與擋板中心固定連接，所述擋板板面垂直于激光棒、調(diào)Q開關(guān)構(gòu)成的直線，且擋板部分伸入調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間，擋板中偏心開有兩個可分別隨擋板轉(zhuǎn)動至中心位于調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間的圓通孔，兩圓通孔直徑相同，且兩圓通孔與擋板中心之間徑向距離相同，其中一個圓通孔中安裝有全反鏡片，另一個圓通孔留空，所述光耦接入中心控制器，且光耦設(shè)置在擋板一側(cè)靠近邊沿位置，所述電機驅(qū)動器輸入端接入中心控制器，電機驅(qū)動器輸出端與電機上編碼器電連接。
[0007]所述的一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，其特征在于:還包括激光電源，所述激光電源與中心控制器電連接，且激光電源供電至泵浦系統(tǒng)。
[0008]本實用新型可在靜態(tài)條件下大幅度提高激光器的輸出能量，且在激光輸出能量不變的情況下調(diào)制激光輸出頻率。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于:
[0010]1、本實用新型通過光耦檢測擋板的位置，光耦將采集到的信號傳輸?shù)街行目刂破?，根?jù)檢測到的位置，中心控制器發(fā)出信號，經(jīng)電機驅(qū)動器使編碼器控制電機的轉(zhuǎn)動、停止以及轉(zhuǎn)速。
[0011]2、本實用新型在擋板中開有直徑相同的兩個圓孔，且圓孔中心在激光光路上，在其中一個圓孔位置放置全反鏡，實現(xiàn)裝置動靜態(tài)切換，在另外一個圓孔位置放空，實現(xiàn)裝置在輸出能量不變的情況下調(diào)制激光輸出頻率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0013]圖2為本實用新型擋板正視圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1、圖2所示，一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，包括有激光棒5，激光棒5周圍設(shè)置有多個泵浦系統(tǒng)4，激光棒5前端直線前方設(shè)置有輸出腔片6，激光棒5后端直線后方依次設(shè)置有調(diào)Q開關(guān)2、全反腔片I，還包括電機8、圓形的擋板3、中心控制器10、電機驅(qū)動器11、光耦9，電機8上電接入有編碼器，電機8的轉(zhuǎn)子與擋板3中心固定連接，擋板3板面垂直于激光棒5、調(diào)Q開關(guān)2構(gòu)成的直線，且擋板3部分伸入調(diào)Q開關(guān)2與激光棒5后端之間，擋板3中偏心開有兩個可分別隨擋板轉(zhuǎn)動至中心位于調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間的圓通孔，兩圓通孔直徑相同，且兩圓通孔與擋板中心之間徑向距離相同，其中一個圓通孔中安裝有全反鏡片12，另一個圓通孔留空，光耦9接入中心控制器10，且光耦9設(shè)置在擋板3 —側(cè)靠近邊沿位置，電機驅(qū)動器11輸入端接入中心控制器10，電機驅(qū)動器11輸出端與電機8上編碼器電連接。
[0015]還包括激光電源7，激光電源7與中心控制器10電連接，且激光電源7供電至泵浦系統(tǒng)4。
[0016]本實用新型由全反腔片1、調(diào)Q開關(guān)2、擋板3、泵浦系統(tǒng)4、激光棒5、輸出腔片6、激光電源7、電機轉(zhuǎn)子與編碼器8、光親9、中心控制器10和驅(qū)動器11構(gòu)成。電機轉(zhuǎn)子與擋板相連使擋板垂直于激光光路轉(zhuǎn)動；在擋板上面繞轉(zhuǎn)軸等間距地開有直徑相同的兩個圓孔，圓孔中心在激光光路上；其中一個圓孔位置放置全反鏡片，另外一個圓孔位置留空；激光電源為泵浦系統(tǒng)提供電能量，具有控制泵浦系統(tǒng)、調(diào)Q開關(guān)等協(xié)調(diào)工作的作用；中心控制器發(fā)出指令，經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，光耦檢測擋板的位置，當擋板上面的全反鏡片處于激光光路中時，系統(tǒng)輸出靜態(tài)激光，控制器發(fā)出信號控制激光電源，按預(yù)置參數(shù)輸出激光；當擋板上面的留空圓孔處于激光光路中時，此時調(diào)Q開關(guān)參與工作，系統(tǒng)輸出調(diào)Q激光；光耦將采集到的信號傳輸?shù)街行目刂破鳎鶕?jù)檢測到的位置，中心控制器發(fā)出信號，經(jīng)驅(qū)動器使編碼器控制電機的轉(zhuǎn)動、停止以及轉(zhuǎn)速；當需要進行頻率切換時，使激光器在最佳的工作頻率下工作，使中心控制器發(fā)出信號經(jīng)驅(qū)動器控制編碼器控制電機的轉(zhuǎn)速，以使擋板對激光器進行斬波，以實現(xiàn)激光器在較低的工作頻率下工作，而不影響激光的輸出脈沖能量。本實用新型同時具有控制激光動態(tài)向靜態(tài)切換時降低腔內(nèi)損耗以提高輸出能量、在輸出能量不變的情況下調(diào)制激光輸出頻率等特點。
【權(quán)利要求】
1.一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，其特征在于:包括有激光棒，激光棒周圍設(shè)置有多個泵浦系統(tǒng)，激光棒前端直線前方設(shè)置有輸出腔片，激光棒后端直線后方依次設(shè)置有調(diào)Q開關(guān)、全反腔片，還包括電機、圓形的擋板、中心控制器、電機驅(qū)動器、光耦，所述電機上電接入有編碼器，電機的轉(zhuǎn)子與擋板中心固定連接，所述擋板板面垂直于激光棒、調(diào)Q開關(guān)構(gòu)成的直線，且擋板部分伸入調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間，擋板中偏心開有兩個可分別隨擋板轉(zhuǎn)動至中心位于調(diào)Q開關(guān)與激光棒后端之間的圓通孔，兩圓通孔直徑相同，且兩圓通孔與擋板中心之間徑向距離相同，其中一個圓通孔中安裝有全反鏡片，另一個圓通孔留空，所述光耦接入中心控制器，且光耦設(shè)置在擋板一側(cè)靠近邊沿位置，所述電機驅(qū)動器輸入端接入中心控制器，電機驅(qū)動器輸出端與電機上編碼器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于2.79um鉺激光動靜態(tài)切換及頻率調(diào)制的裝置，其特征在于:還包括激光電源，所述激光電源與中心控制器電連接，且激光電源供電至泵浦系統(tǒng)。
【文檔編號】H01S3/101GK204205279SQ201420707120
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月22日
【發(fā)明者】程庭清, 王金濤, 王禮, 楊經(jīng)緯, 邢廷倫, 胡舒武, 吳先友, 江海河 申請人:中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院