一种激光设备制造技术

技术编号:11840629 阅读:54 留言:0更新日期:2015-08-06 13:11
本实用新型专利技术公开了一种激光设备,包括控制模块、工作模式转换模块、连续激光发射装置、脉冲激光发射装置和激光耦合输出模块。本实用新型专利技术是将半导体激光器与灯泵YAG激光器结合在一起的激光设备,并配置了工作模式转换器,使得在同等馈入功率的条件下,充分利用了半导体激光器和灯泵YAG激光器的优势,满足了同时需要较高的脉冲激光峰值功率和激光平均功率的场合使用要求,且使得整体成本较一般激光设备更低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光
,尤其涉及一种可同时满足需要较高的脉冲激光峰值功率和激光平均功率的场合使用要求的激光设备
技术介绍
激光在时间轴的能量上可分为连续激光和脉冲激光,由于其能量分布特点导致在实际使用过程中,具有较大差异。在同等馈入功率的条件下,半导体激光器输出连续激光的转换效率比较高,可达30%以上,因而在相同的单位时间内连续激光所包含总的能量较大,比较适合于切割、大面积焊接等需要能量较多的地方;而灯泵YAG脉冲激光器在相同条件下,转换效率较低仅有3%左右,但可以获得非常高的峰值功率,可适用于较为精确的打孔、焊接等需要能量较小的地方。现有技术所制造的半导体激光设备,如实现连续激光输出均能获得较大激光功率,但在该类型激光器上实现较高峰值的激光脉冲输出,将导致激光设备的成本急剧增加;而采用灯泵YAG激光器虽然可以较为方便的获得高峰值的激光脉冲,但要实现同等的连续激光功率也会使得激光设备的成本增加很高。主要原因是:半导体激光器的基本结构是一个PN结,在大的直流电流激励下产生激光辐射输出。由于PN结的特性决定了不允许激励的电流的有过高的电流上升率,这也决定了单个激光器不可能产生较高的脉冲峰值功率。如要实现高的脉冲峰值功率输出,必须采用激光功率合成的方式。这会使得整个激光器的结构变得复杂,成本增加。灯泵YAG激光器一般采用氙灯或者氪灯作为泵浦光源。由于其产生的光谱较宽,而YAG晶体能吸收的光谱较窄,使得氙灯或者氪灯发出的大部分光谱能量不被吸收,导致激光器的电光转换效率较低。如要实现同等功率激光输出,则需要更多的馈入功率。因此,与半导体激光器相比,灯泵YAG激光器在产生连续激光功率输出时不具有任何优势。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可同时满足需要较高的脉冲激光峰值功率和激光平均功率的场合使用要求的激光设备。本技术通过以下技术方案来实现上述目的:一种激光设备,包括控制模块、工作模式转换模块、连续激光发射装置、脉冲激光发射装置和激光耦合输出模块,所述控制模块的控制信号输出端与所述工作模式转换模块的控制信号输入端连接,所述工作模式转换模块的第一信号输出端与所述连续激光发射装置的控制信号输入端连接,所述工作模式转换模块的第二信号输出端与所述脉冲激光发射装置的控制信号输入端连接,所述连续激光发射装置的激光发射端和所述脉冲激光发射装置的激光发射端均与所述激光耦合输出模块连接,所述连续激光发射装置的信号反馈端与所述控制模块的第一信号检测端连接,所述脉冲激光发射装置的信号反馈端与所述控制模块的第二信号检测端连接。进一步地,所述连续激光发射装置和所述脉冲激光发射装置的外层均设置有屏蔽层O具体地,所述连续激光发射装置包括半导体激光泵浦系统和半导体激光器,所述半导体激光泵浦系统的信号反馈端作为所述连续激光发射装置的信号反馈端,所述半导体激光泵浦系统的控制信号输入端作为所述连续激光发射装置的控制信号输入端,所述半导体激光泵浦系统的输出端与所述半导体激光器的输入端连接,所述半导体激光器的激光发射端作为所述连续激光发射装置的激光发射端。具体地,所述脉冲激光发射装置包括灯泵YAG激光泵浦系统和灯泵YAG激光器,所述灯泵YAG激光泵浦系统的信号反馈端作为所述脉冲激光发射装置的信号反馈端,所述灯泵YAG激光泵浦系统的控制信号输入端作为所述脉冲激光发射装置的控制信号输入端,所述灯泵YAG激光泵浦系统的输出端与所述灯泵YAG激光器的输入端连接,所述灯泵YAG激光器的激光发射端作为所述脉冲激光发射装置的激光发射端。本技术的有益效果在于:本技术是将半导体激光器与灯泵YAG激光器结合在一起的激光设备,并配置了工作模式转换器,使得在同等馈入功率的条件下,充分利用了半导体激光器和灯泵YAG激光器的优势,满足了同时需要较高的脉冲激光峰值功率和激光平均功率的场合使用要求,且使得整体成本较一般激光设备更低。【附图说明】图1是本技术所述激光设备的系统结构框图;图2是本技术所述连续激光发射装置的工作流程图;图3是本技术所述脉冲激光发射装置的工作流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明:如图1、图2和图3所示,本技术包括控制模块、工作模式转换模块、连续激光发射装置、脉冲激光发射装置和激光耦合输出模块,控制模块的控制信号输出端与工作模式转换模块的控制信号输入端连接,工作模式转换模块的第一信号输出端与连续激光发射装置的控制信号输入端连接,工作模式转换模块的第二信号输出端与脉冲激光发射装置的控制信号输入端连接,连续激光发射装置的激光发射端和脉冲激光发射装置的激光发射端均与激光耦合输出模块连接,连续激光发射装置的信号反馈端与控制模块的第一信号检测端连接,脉冲激光发射装置的信号反馈端与控制模块的第二信号检测端连接。连续激光发射装置和脉冲激光发射装置的外层均设置有屏蔽层。连续激光发射装置包括半导体激光泵浦系统和半导体激光器,半导体激光泵浦系统的信号反馈端作为连续激光发射装置的信号反馈端,半导体激光泵浦系统的控制信号输入端作为连续激光发射装置的控制信号输入端,半导体激光泵浦系统的输出端与半导体激光器的输入端连接,半导体激光器的激光发射端作为连续激光发射装置的激光发射端。 脉冲激光发射装置包括灯泵YAG激光泵浦系统和灯泵YAG激光器,灯泵YAG激光泵浦系统的信号反馈端作为脉冲激光发射装置的信号反馈端,灯泵YAG激光泵浦系统的控制信号输入端作为脉冲激光发射装当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种激光设备,包括控制模块,其特征在于:还包括工作模式转换模块、连续激光发射装置、脉冲激光发射装置和激光耦合输出模块,所述控制模块的控制信号输出端与所述工作模式转换模块的控制信号输入端连接,所述工作模式转换模块的第一信号输出端与所述连续激光发射装置的控制信号输入端连接,所述工作模式转换模块的第二信号输出端与所述脉冲激光发射装置的控制信号输入端连接,所述连续激光发射装置的激光发射端和所述脉冲激光发射装置的激光发射端均与所述激光耦合输出模块连接,所述连续激光发射装置的信号反馈端与所述控制模块的第一信号检测端连接,所述脉冲激光发射装置的信号反馈端与所述控制模块的第二信号检测端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗世鸿
申请(专利权)人:四川航天世都制导有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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