一种LD泵浦主动电光调Q激光器制造技术

技术编号:20589929 阅读:24 留言:0更新日期:2019-03-16 07:29
本实用新型专利技术公开一种LD泵浦主动电光调Q激光器,其特征在于,包括全反镜、四分之一波片、电光晶体、调Q模块、偏振器件、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜,所述全反镜、四分之一波片、电光晶体、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜依次同轴设置,所述调Q模块设于电光晶体一侧,用于主动调Q,所述衰减器控制激光输出大小。本实用新型专利技术通过衰减器及扩束镜得到一束波长为1064nm、光斑直径为5‑7mm、脉宽为7ns、能量分布均匀的激光,且输出能量为0‑40mj可调、重频为0‑50Hz可调,可修复不同种类的液晶屏。

【技术实现步骤摘要】
一种LD泵浦主动电光调Q激光器
本技术涉及激光器
,特别涉及一种LD泵浦主动电光调Q激光器。
技术介绍
1、泵浦源与闪光灯泵浦的固体激光器相比,LD泵浦的DPSSL(二极管泵浦固体激光器)主要优点是:(1)、能量转换效率高。由于半导体激光二极管的电光转换效率可达30%以上,远远高于一般闪光灯的转换效率,又由于半导体激光二极管的输出激光谱线较窄,并且可以通过改变其激活区成分和结构,或改变其工作温度,使输出激光中心波长和固体工作物质吸收峰准确地重合,所以DPSSL的转换效率很高。实验结果表明,端泵浦的效率最高(总效率约为7%)。尤其是用半导激光进行端面泵浦时,泵浦光与固体激光在空间上可以很好地匹配,可使泵浦光的利用率得到进一步提高。DPSSL的总体效率比闪光灯泵浦的固体激光器可以提高一个数量级。(2)、与半导体激光二极管相比,DPSSL的输出激光谱线窄几个数量级,激光发散角很小,有很高的时、空相干性,并且很容易获得较高的输出功率。这正是在许多种情况下并不直接利用半导体激光二极管,而采用DPSSL的原因。(3)、频率稳定性好。由于DPSSL在工作时产生的无功热量少,所以工作物质的温度稳定。又因为DPSSL可以制获全固态器件,所以可消除振动的影响。一种采用YAG和有效稳定法的DPSSL,其频率稳定性达到了30kHz,而一般的固体激光器频率稳定性不会优于17kHz。(4)、寿命长,小型化,结构简单,使用方便。由于不可避免的存在着热效应,造成LD泵浦与灯泵浦固体激光器一样,其量子损耗(quantumeffect)总是存在,尤其在大功率二极管泵浦固体激光器中热效应显得更为显著。激光二极管阵列对于激活介质吸收而言可以获得较高的输出功率。用激光二极管沿纵轴泵浦Nd:YAG激光器,虽牺牲一些效率,但用脉冲或连续运转都能获得较高的输出功率。利用这种泵浦结构,连续泵浦、Q开关或腔倒空运转方式都能获得单横模和单纵模性能。用输出4.5W二极管阵列泵浦Nd:AGG棒状激光器己获得1W连续输出,转换效率为22%。半导体二极管激光器是固体激光器的理想泵浦源。目前半导体激光二极管及其阵列取得了重大进展。量子阱结构使LD的各项参数改进了约10倍到几十倍,垂直腔面发射二极管在0.5cm2GaAs芯片上将能封装百万个激光器。在效率方面,连续输出的A1GaAs二极管最高已达60%。在寿命方面,连续工作最高达105h。LD作为固体激光器的泵浦源,最关键的条件是要有足够的功率。2、调Q方式调Q激光器的调Q方法分主动调Q和被动调Q,两者具有相似的性质,又具有不同的特点。被动调Q的激光脉冲从激光器谐振腔内的损耗阂值低于反转粒子数密度的时刻开始,激光器腔型确定后,无法外部调节,因此激光振荡的开始时刻只能由通过调节泵浦光的强度来控制,无法精确确定;而主动调Q的激光振荡从阂值降低到小于反转粒子数数值的时刻开始,振荡阂值是可以通过调节Q开关的开关时间而控制的,如果想控制激光振荡的开始时间,就能够通过控制外部信号而得以实现。无论是主动调Q还是被动调Q,都需要经过两个过程才能产生激光脉冲,第一个过程是线性增长振荡过程,这个过程的时间比较长,在这个时间段内反转粒子数密度基本不变;第二个过程是非线性振荡增长过程,这个过程的时间比较短,在此过程中输出激光脉冲的大部分能量。主动调Q时,虽然振荡闽值是可控的,但都需要比较复杂的外加电路,因此主动调Q方式结构复杂,成本较高;被动调Q就不能控制振荡闽值,因此不需外加驱动装置,结构简单,使用方便,成本也低,但是被动调Q激光器的腔型结构构造好之后,就无法再控制激光脉冲的重复频率等参数,致使输出的激光脉冲稳定性不强,参数抖动幅度较大。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术提供一种LD泵浦主动电光调Q激光器。为实现上述目的,本技术的具体方案如下:一种LD泵浦主动电光调Q激光器,包括全反镜、四分之一波片、电光晶体、调Q模块、偏振器件、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜,所述全反镜、四分之一波片、电光晶体、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜依次同轴设置,所述调Q模块设于电光晶体一侧,用于主动调Q,所述衰减器控制激光输出大小。优选地,所述调Q模块包括一高压发生器和一支撑架,所述高压发生器在电光晶体上加高压,用以主动调Q。优选地,所述泵浦模块内的工作物质为Nd:YAG晶体棒,冷却方式为水冷。优选地,所述衰减器包括一衰减晶体,所述衰减晶体用一格兰激光镜座支撑,所述格兰激光镜座底部用一衰减底板固定在激光器底板上。优选地,所述扩束镜放大倍数为两倍。采用本技术的技术方案,具有以下有益效果:(1)、LD泵浦提高激光器的重频,增强激光脉冲的稳定性;(2)、LD泵浦较长的工作寿命可大大降低设备的维护次数和维护压力;(3)、激光波长为1064nm、光斑直径为5-7mm、脉宽为7ns,切能量分布均匀,在0-40mj范围内可调,可适应修复不同种类的液晶屏。附图说明图1为本技术结构图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例,对本技术进一步说明。参照图1,本技术提供一种LD泵浦主动电光调Q激光器,包括全反镜1、四分之一波片2、电光晶体4、调Q模块3、偏振器件5、泵浦模块6、输出镜7、衰减器8、扩束镜9,所述全反镜1、四分之一波片2、电光晶体4、泵浦模块6、输出镜7、衰减器8、扩束镜9依次同轴设置,所述调Q模块3设于电光晶体4一侧,用于主动调Q,所述衰减器8控制激光输出大小。所述调Q模块3包括一高压发生器和一支撑架,所述高压发生器在电光晶体4上加高压,用以主动调Q。所述泵浦模块6内的工作物质为Nd:YAG晶体棒,冷却方式为水冷。所述衰减器8包括一衰减晶体,所述衰减晶体用一格兰激光镜座支撑,所述格兰激光镜座底部用一衰减底板固定在激光器底板上。所述扩束镜9放大倍数为两倍。本技术的工作原理为:由LD泵浦源产生808nm的泵浦光,照射工作物质经腔内全反及半反镜产生激光振荡,由偏振器件5使其起偏,此时为圆偏振光,视工作物质的荧光寿命及实际情况,在一定延时内在电光晶体4上加高压,使激光通过电光晶体4及四分之一波片2,然后经全反翻转其偏振态,并使激光从输出镜7射出,然后由衰减器8控制激光输出大小,最后激光通过扩束镜9进行扩束。基于上述原理,结合所需激光的参数要求,采用Nd:YAG晶体棒为工作物质,冷却方式为水冷,腔型设置为平平腔,泵浦源为LD泵浦,采用主动加压式调Q技术,并通过衰减器8及扩束镜9得到一束波长为1064nm、光斑大小为6mm、能量分布均匀且为0-40mj可调、重频为0-50Hz可调、脉宽为7ns的激光。以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是在本技术的技术构思下,利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
均包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LD泵浦主动电光调Q激光器,其特征在于,包括全反镜、四分之一波片、电光晶体、调Q模块、偏振器件、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜,所述全反镜、四分之一波片、电光晶体、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜依次同轴设置,所述调Q模块设于电光晶体一侧,用于主动调Q,所述衰减器控制激光输出大小。

【技术特征摘要】
1.一种LD泵浦主动电光调Q激光器,其特征在于,包括全反镜、四分之一波片、电光晶体、调Q模块、偏振器件、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜,所述全反镜、四分之一波片、电光晶体、泵浦模块、输出镜、衰减器、扩束镜依次同轴设置,所述调Q模块设于电光晶体一侧,用于主动调Q,所述衰减器控制激光输出大小。2.根据权利要求1所述的LD泵浦主动电光调Q激光器,其特征在于,所述调Q模块包括一高压发生器和一支撑架,所述高压发生器在电光晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄志荣许德政黄凯鑫
申请(专利权)人:深圳市东赢激光设备有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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