一种高切割激光器制造技术

本实用新型专利技术公开一种高切割激光器，包括：泵浦装置、工作物质、谐振腔和调Q装置；所述泵浦装置对所述工作物质进行照射；所述工作物质在所述泵浦装置的照射下，内部粒子数反转，并产生激光；所述谐振腔将所述泵浦装置和所述工作物质内置，对所述工作物质发出的指定波段的激光进行震荡和输出；所述调Q装置将连续输出的激光转换为宽度极窄的脉冲，以提高激光的峰值；其中，所述调Q装置为饱和吸收体。这样，对于脉冲激光器，将饱和吸收体作为调Q装置，提高了激光的单色亮度，也即是使得激光脉宽变窄，同时线宽也变窄，进而提升了激光对IV级以上硬核的切割能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光器
，具体涉及一种高切割激光器。
技术介绍
激光器在具体应用时，需要对IV级以上硬核进行切割，但是目前的激光器无法对IV级以上硬核进行切割，因此需要提升激光对IV级以上硬核的切割能力。鉴于上述缺陷，本技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本技术。
技术实现思路
为解决上述技术缺陷，本技术采用的技术方案在于，提供一种高切割激光器，包括：泵浦装置、工作物质、谐振腔和调Q装置；所述泵浦装置对所述工作物质进行照射；所述工作物质在所述泵浦装置的照射下，内部粒子数反转，并产生激光；所述谐振腔将所述泵浦装置和所述工作物质内置，对所述工作物质发出的指定波段的激光进行震荡和输出；所述调Q装置将连续输出的激光转换为宽度极窄的脉冲，以提高激光的峰值；其中，所述调Q装置为饱和吸收体。较佳的，所述调Q装置为V:YAG晶体。较佳的，所述V:YAG晶体置于全反镜的内前处。较佳的，所述谐振腔包括全反镜和输出镜；所述全反镜与所述输出镜对其
中沿所述工作物质轴向传播的单色光谱进行振荡，并将生成的激光从所述输出镜输出。较佳的，所述V:YAG晶体的厚度为3.5mm。较佳的，所述全反镜与所述输出镜互相平行且垂直于所述工作物质的轴向。较佳的，所述全反镜对1.44μm反射率R＝100％,所述输出镜对1.44μm R＝17％。较佳的，所述全反镜对1.0 6μm、1.32μm反射率R<0.1％；所述输出镜对1.0 6μm、1.32μm反射率R<0.1％。较佳的，所述激光产生的实际峰值功率符合计算公式： W = e - | θ - θ b | π 374.5 W m ]]>式中，W为产生激光的实际峰值功率，Wm为产生激光的最大峰值功率，θb为V:YAG晶体的布儒斯特角，θ为V:YAG晶体上通光面与光轴的倾斜度。与现有技术比较本技术的有益效果在于：提供了一种高切割激光器，这样，对于脉冲激光器，将饱和吸收体作为调Q装置，提高了激光的单色亮度，也即是使得激光脉宽变窄，同时线宽也变窄，进而提升了激光对IV级以上硬核的切割能力。附图说明为了更清楚地说明本技术各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本技术激光器的功能框图；图2是本技术泵浦装置的示意图；图3是本技术激光器的部分示意图；图4是本技术声光调Q器的示意图；图5是本技术光路控制装置的示意图；图6是本技术另一实施例介稳谐振腔的示意图；图7是本技术另一实施例具可饱和吸收体的激光器的部分示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。如图1所示，一种激光器，其包括：泵浦装置1、工作物质2、谐振腔3、调Q装置4、光路控制装置5和冷却装置6；泵浦装置1对工作物质2进行照射；工作物质2在泵浦装置1的照射下，内部粒子数反转，并产生激光；谐振腔3对指定波段的激光进行震荡，并输出；调Q装置4将连续输出的激光转换为宽度极窄的脉冲，以提高激光的峰值；光路控制装置5对激光的光路进行控制；冷却装置6对泵浦装置1、工作物质2和调Q装置4进行冷却。这样，激光器可以产生特定波段的激光。<泵浦装置>结合图2所示，其中，泵浦装置1包括泵浦源11和聚光腔12，所述泵浦源11发出强光照射工作物质2，使工作物质2内部粒子数反转；聚光腔12将泵浦源11和工作物质2包裹在中间，用于将泵浦源11辐射的光能最大限度地聚集到工作物质上去；这样，可以提高泵浦源11的光能转换成工作物质的激光的转换率，进而提高激光的功率。所述粒子数反转，是把处于基态的粒子，激励到高能态(产生激光的能态)。所述聚光腔12为椭圆柱形的中空结构，以便于将泵浦源11和工作物质2容置在其中；所述聚光腔12内表面镀银，这样可以对泵浦源11发出的强光进
行反射。所述聚光腔12为椭圆柱腔(椭圆柱腔是断面为椭圆的柱体)，其内壁截面为椭圆形，所述泵浦源11和工作物质2分别位于椭圆柱腔的两条焦线上(也即是泵浦源11和工作物质在与所述内壁截面的两个焦点上)，这是因为从椭圆的一个焦点发出的所有光线，经椭圆面反射后将会聚到另一个焦点上，这样，能够将泵浦源11发出的光聚焦到工作物质2上，从而大大提高泵浦源11的光能转换成工作物质的激光的转换率，进而大大提高激光的功率。所述聚光腔12内表面抛光，(如果内表面不抛光，照射到内表面的光线会被分散反射到不同的方向，这样，从椭圆柱腔的一个焦线发出的光线中的绝大部分都会因为在内表面上被分散反射而无法汇聚到另一个焦线上)，这样，可以精确控制照射在内表面的光线的反射光的反射方向，从而可由将从一个焦线发出的光线在内表面反射后聚到另一个焦线上，从而大大提高泵浦源11的光能转换成工作物质的激光的转换率，进而大大提高激光的功率。所述聚光腔12两端有反射端面，这是为了尽可能利用沿轴向发射的泵浦源光能。<工作物质>其中，工作物质2为激光晶体，该激光晶体的吸收光谱与泵浦源11的发射光谱相匹配，在泵浦源11的照射下产生激光。该激光晶体为Nd.YAG晶体棒，Nd.YAG为英文简化名称，来自(Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet)，中文称之为钇铝石榴石晶体；钇铝石榴石晶体棒作为工作物质2，晶体内之Nd原子含量为0.6～1.1％，属固体激光，其对应的泵浦源11为连续氪灯，所述连续氪灯是连续运行的氪灯，其发射光谱与Nd:YAG的吸收光谱相匹配，这样发出的光谱能量被Nd:YAG吸收的
多，提高了激光的功率。氪灯的发射光谱是一个宽带连续浦，其中固定的光谱峰被Nd离子吸收；Nd:YAG吸收的光谱区域由0.730μm～0.760μm与0.790μm～0.820μm，光谱能被吸收后，会导致原子由低能级向高能级跃迁，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出相同频率单色光谱。氙灯在低电流密度放电(如连续灯放电和小能量脉冲灯放电)时，辐射的特征谱线的峰值波长在0.84、0.9和1um附近，氪灯在低电流密度放电时，辐射的特征谱线的峰值波长在0.76、0.82和0.9um附近。可见，氪灯的特征谱线与Nd.YAG的主要泵浦吸收带相匹配，因此连续和小能量脉冲Nd.YAG激光器用氪灯泵浦效率较高。Nd.YAG晶体棒的两端面对0.95μm到1.50μm波段镀增透膜，所述增透膜的作用是减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，这样，可以增加晶体棒两端面0.95μm到1.50μm波段的透射光的强度，以便于后续操作，同时还可以抑制其他波段的透射光，减少其他波段的光对0.95μm到1.50μm波段的光的影响。<谐振腔>结合图3所示，其中，谐振腔3将泵浦装置1和工作物质2内置，对工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高切割激光器，包括：泵浦装置、工作物质、谐振腔和调Q装置；所述泵浦装置对所述工作物质进行照射；所述工作物质在所述泵浦装置的照射下，内部粒子数反转，并产生激光；所述谐振腔将所述泵浦装置和所述工作物质内置，对所述工作物质发出的指定波段的激光进行震荡和输出；所述调Q装置将连续输出的激光转换为宽度极窄的脉冲，以提高激光的峰值；其特征在于，所述调Q装置为饱和吸收体。

【技术特征摘要】
1.一种高切割激光器，包括：泵浦装置、工作物质、谐振腔和调Q装置；所述泵浦装置对所述工作物质进行照射；所述工作物质在所述泵浦装置的照射下，内部粒子数反转，并产生激光；所述谐振腔将所述泵浦装置和所述工作物质内置，对所述工作物质发出的指定波段的激光进行震荡和输出；所述调Q装置将连续输出的激光转换为宽度极窄的脉冲，以提高激光的峰值；其特征在于，所述调Q装置为饱和吸收体。2.如权利要求1所述的高切割激光器，其特征在于，所述调Q装置为V:YAG晶体。3.如权利要求2所述的高切割激光器，其特征在于，所述V:YAG晶体置于全反镜的内前处。4.如权利要求2或3所述的高切割激光器，其特征在于，所述谐振腔包括全反镜和输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，贾志艳，高惠德，杜玲玲，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23