一种输出自反馈的紫外激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种输出自反馈的紫外激光器，包括：激光发射装置、分束镜、分光镜和光电探测器；分束镜设置在激光发射装置的激光射出的方向上，分光镜设置在分束镜反射光射出的方向上，光电探测器设置在分光镜反射光射出的方向上；通过本实用新型专利技术，实现了紫外激光器具备自反馈功能，当激光通过分光镜时，部分激光能量通过分光镜反射到光电探测器上，光电探测器接收到光信号后，将光信号转化为电信号，控制系统通过对反馈电信号的不同分析激光器的出光状态，从而达到了监测激光器出光情况的功能，通过控制出光异常的状态，有效的实现了对加工物质起到保护作用，本实用新型专利技术的装置安全可靠、结构简单、加工成本低且控制方便。

An Output Self-Feedback Ultraviolet Laser

The utility model relates to an output self-feedback ultraviolet laser, which comprises a laser emitter, a beam splitter, a spectroscope and a photoelectric detector; a beam splitter is set in the direction of the laser emitter, a beam splitter is set in the direction of the beam splitter reflecting light, and a photoelectric detector is set in the direction of the beam splitter reflecting light. The ultraviolet laser has self-feedback function. When the laser passes through the spectroscope, part of the laser energy is reflected on the photoelectric detector through the spectroscope. After the photoelectric detector receives the optical signal, the optical signal is converted into electrical signal. The control system can monitor the laser output by analyzing the different states of the feedback electric signal. The device has the advantages of safety, reliability, simple structure, low processing cost and convenient control.

【技术实现步骤摘要】
一种输出自反馈的紫外激光器
本技术涉及激光器领域，尤其涉及一种输出自反馈的紫外激光器。
技术介绍
目前，紫外激光器有波长短，光斑小，峰值功率高等优点，目前紫外激光设备在医疗、光刻、光印刷、精密材料加工、紫外固化、光谱分析和科学研究等领域有广泛的应用；其中，355nm紫外激光应用于冷加工领域，在非金属以及精密加工中的应用价值尤其突出；随着紫外激光器的应用领域不断扩大，全球对精细加工的需求日益增加，也对紫外激光设备的要求更高；除了激光质量外，对使控制的要求也越来越高；具有输出自反馈功能的紫外激光器可以实时有效的监测激光器的出光情况，控制出光的异常状态，对被加工物质起到一定的保护作用；随着紫外激光器数量的增加，出光功率不断的增强，现有的技术都是在这两个方向进行研究；而没有在激光器的控制方面进行深入的研究，现有紫外激光器内部缺少输出自反馈装置，无法实时掌握激光器的输出状态，激光器使用安全的保障较低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种输出自反馈的紫外激光器，以解决上述技术问题的至少一种。本技术解决上述技术问题的技术方案如下，一种输出自反馈的紫外激光器，包括：激光发射装置、分束镜、分光镜和光电探测器；分束镜设置在激光发射装置的激光射出的方向上，分光镜设置在分束镜反射光射出的方向上，光电探测器设置在分光镜反射光射出的方向上。本技术的有益效果是：通过设置激光发射装置实现紫外激光的产生并射出，通过分束镜和分光镜共同的反射作用，将激光发射装置产生的一部分紫外光反馈至光电探测器中，实现了紫外激光器具备自反馈功能，同时，光电探测器量程为毫瓦(mw)级别；光电探测器需要高响应速度及灵敏度，当激光通过分光镜时，部分激光能量通过分光镜反射到光电探测器上，光电探测器接收到光信号后，将光信号转化为电信号，控制系统通过对反馈电信号的不同分析激光器的出光状态，从而达到了监测激光器出光情况的功能，控制了出光异常的状态，本技术的装置安全可靠、结构简单、加工成本低且控制方便；将本技术应用到生产实践中，带输出自反馈功能的激光器非常实用，紫外激光经过所述分光镜后被光电探测器所接收，当激光器出现输入控制信号超出接收范围或者激光器自身控制系统出现不受控状态时，系统独立的逻辑电路可以及时切断不正常的调制信号，或者直接切断电源，从而有效的保护了被加工件，发出报警信号提醒故障。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，还包括密闭箱体，密闭箱体内设置有容纳腔，容纳腔内设置有分隔板将容纳腔分隔为激光谐振腔和出光反馈腔，激光发射装置和分束镜均设置在激光谐振腔内，分光镜和光电探测器均设置在出光反馈腔内，分隔板上设置有透光孔，透光孔设置在分束镜和分光镜之间。采用上述进一步方案的有益效果：通过分隔板将密闭箱体设置为激光谐振腔和出光反馈腔，减少了两个腔室内不同波长的激光之间产生的相互干扰，有效的提高了分束镜和分光镜的反射和透射性能；通过设置透光孔，实现了激光发射装置产生的一定波长的激光经由从激光谐振腔中的分束镜反射至出光反馈腔中的分光镜中，从而实现了紫外激光器较稳定的自反馈性能。进一步，激光发射装置包括均设置在激光谐振腔内的半导体光源、晶体模块、声光Q开关、倍频组件、反射镜和输出耦合镜；晶体模块设置有分别与激光发射方向垂直的第一端面和第二端面，晶体模块上还设置有与激光发射方向平行的第三端面；半导体光源设置在第三端面的外侧；反射镜设置在第一端面的外侧，反射镜和第一端面之间设置有声光Q开关；输出耦合镜设置在第二端面的外侧，输出耦合镜和第二端面之间设置有倍频组件。采用上述进一步方案的有益效果：通过设置半导体光源，有效的提供了装置发射紫外激光所需的红外激光；通过设置晶体模块，实现了将半导体光源产生的红外激光进行90°的转折后的双向射出，实现了其在有反射镜和输出耦合镜共同构成的谐振腔体内的往复谐振，通过设置声光Q开关和倍频组件，有效的实现了将红外激光经过倍频后转换为紫外激光。进一步，倍频组件包括设置在第二端面和输出耦合镜之间的二倍频晶体和三倍频晶体，三倍频晶体设置在二倍频晶体和输出耦合镜之间。采用上述进一步方案的有益效果：通过设置二倍频晶体和三倍频晶体的共同倍频效应，有效的将红外激光倍频转换为紫外激光，具有较好的光学均匀性，且物化性能稳定。进一步，还包括保护窗，保护窗设置在密闭箱体上，保护窗位于分光镜透射光射出的方向上。采用上述进一步方案的有益效果：通过设置保护窗，实现了对激光器内部较好的防尘密封作用。进一步，分束镜和激光发射装置激光射出方向之间的夹角为45°，分光镜和分束镜反射光射出的方向之间的夹角为45°。采用上述进一步方案的有益效果：通过将分束镜的安装角度设置为与激光射出方向为45°且将分光镜的安装角度设置为和分束镜反射光射出方向为45°，极大的精简了整个装置的结构尺寸，具备较高的反射率，反射效果相比于其他角度更好。进一步，分束镜的材质为熔融石英制成且其靠近分光镜的一侧镀有用于反射波长为355nm紫外光的膜层。采用上述进一步方案的有益效果：实现了只有355nm波长的紫外激光被分束镜反射至出光反馈腔内，具备较好的识别精度，避免其他波长产生的对分光镜以及光电探测器的干扰。进一步，分光镜的材质为熔融石英制成且其靠近分束镜的一侧镀有用于透射波长为355nm紫外光的膜层。采用上述进一步方案的有益效果：实现了355nm波长紫外激光经过分光镜后光束能量分为两部分，主光路激光透过分光镜并穿过保护窗出射，副光路激光被分光镜反射后入射到光电探测器，分光镜为特殊镀膜工艺制作，分光镜只透射355nm波长的紫外激光；分光镜对355nm波长的激光透射率为98％。进一步，分光镜靠近分束镜的一侧还镀有用于将532nm波长激光全部反射的膜层。采用上述进一步方案的有益效果：实现了在分光镜只透射355nm波长的紫外激光的同时对532nm波长激光全反射。进一步，密闭箱体和分隔板均为不锈钢材料制成。采用上述进一步方案的有益效果：通过将密闭箱体设置为不透光材料，减少了装置内产生的激光对外界设备及人员产生的损伤，通过将分隔板设置为不透光材料，减少了激光谐振腔内装置和出光反馈腔内装置的相互干扰，提高了光电探测器的检测精度。附图说明图1为本技术的一种输出自反馈的紫外激光器的结构图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、密闭箱体，2、反射镜，3、声光Q开关，4、半导体光源，5、晶体模块，6、二倍频晶体，7、三倍频晶体，8、输出耦合镜，9、分束镜，10、激光谐振腔，11、透光孔，12、分光镜，13、保护窗，14、光电探测器，15、分隔板，16、出光反馈腔。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本实施例中的一种输出自反馈的紫外激光器，包括：激光发射装置、分束镜9、分光镜12和光电探测器14；分束镜9设置在激光发射装置的激光射出的方向上，分光镜12设置在分束镜9反射光射出的方向上，光电探测器14设置在分光镜12反射光射出的方向上。具体的，激光发射装置可采用现有技术中常见的产生紫外激光的装置，也可采用本技术技术方案特制的激光发射装置；光电探测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出自反馈的紫外激光器，其特征在于，包括：激光发射装置、分束镜(9)、分光镜(12)和光电探测器(14)；所述分束镜(9)设置在所述激光发射装置的激光射出的方向上，所述分光镜(12)设置在所述分束镜(9)反射光射出的方向上，所述光电探测器(14)设置在所述分光镜(12)反射光射出的方向上。

【技术特征摘要】
1.一种输出自反馈的紫外激光器，其特征在于，包括：激光发射装置、分束镜(9)、分光镜(12)和光电探测器(14)；所述分束镜(9)设置在所述激光发射装置的激光射出的方向上，所述分光镜(12)设置在所述分束镜(9)反射光射出的方向上，所述光电探测器(14)设置在所述分光镜(12)反射光射出的方向上。2.根据权利要求1所述的一种输出自反馈的紫外激光器，其特征在于，还包括密闭箱体(1)，所述密闭箱体(1)内设置有容纳腔，所述容纳腔内设置有分隔板(15)将所述容纳腔分隔为激光谐振腔(10)和出光反馈腔(16)，所述激光发射装置和所述分束镜(9)均设置在所述激光谐振腔(10)内，所述分光镜(12)和所述光电探测器(14)均设置在所述出光反馈腔(16)内，所述分隔板(15)上设置有透光孔(11)，所述透光孔(11)设置在所述分束镜(9)和所述分光镜(12)之间。3.根据权利要求2所述的一种输出自反馈的紫外激光器，其特征在于，所述激光发射装置包括均设置在所述激光谐振腔(10)内的半导体光源(4)、晶体模块(5)、声光Q开关(3)、倍频组件、反射镜(2)和输出耦合镜(8)；所述晶体模块(5)设置有分别与激光发射方向垂直的第一端面和第二端面，所述晶体模块(5)上还设置有与激光发射方向平行的第三端面；所述半导体光源(4)设置在所述第三端面的外侧；所述反射镜(2)设置在所述第一端面的外侧，所述反射镜(2)和所述第一端面之间设置有所述声光Q开关(3)；所述输出耦合镜(8)设置在所述第二端面的外侧，所述输出耦合镜(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖男，蓝发兴，
申请(专利权)人：北京志恒达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11