一种用于二氧化碳激光的选支镜制造技术

本发明专利技术公开一种用于二氧化碳激光的选支镜，属于激光打标技术领域。所述用于二氧化碳激光的选支镜包括CVD硒化锌制成的基片以及所述基片的双面镀膜层；靠近谐振腔一面镀制选支膜，靠近外光路一面镀制增透膜，用来减少背反射的影响，侧边抛光，结合金属化工艺，提高镜片的散热性能和安装的气密性；所述选支膜采用多层结构，交替镀制锗和硒化锌，通过调整膜层厚度和层数实现选支功能；所述选支镜非光学区域，即侧边和薄膜外沿，采用金属化工艺制作密封材料的焊接层；所述选支镜的光学膜区域和金属化区域之间设有非镀膜区，即死区，保证金属焊接密封时密封焊料不会进入光学膜区域影响膜层。膜层。膜层。

【技术实现步骤摘要】
一种用于二氧化碳激光的选支镜


[0001]本专利技术涉及激光打标
，特别涉及一种用于二氧化碳激光的选支镜。

技术介绍

[0002]随着激光技术的迅速发展，二氧化碳激光器被应用于工业加工、可控核聚变、激光制导、激光探测、激光武器、激光清洗、激光打标等方面；二氧化碳激光的主要输出波长为9.3μm、9.6μm、10.2μm以及10.6μm，激光的输出波长可以由激光谐振腔的输出镜决定，这种输出镜被称为选支镜。
[0003]二氧化碳激光由于激光器成本低，被广泛应用于激光打标领域，但是未经选支的二氧化碳激光优势输出为10.6μm的激光，这一波长较长，不易被塑料材质吸收，因此在覆膜表面打标时会造成覆膜起泡，导致无法清晰打标，此时需要选支镜将激光谐振腔内的优势波长改为10.2μm，而做一些精细图案打标或雕刻时，由于衍射和干涉效应，导致无法清晰打标，出现标刻图案模糊等问题，此时需要选支镜将激光谐振腔内的优势波长改为9.6或9.3μm。
[0004]若需要输出10.2μm的激光，需要抑制其余波长的增益，其中9.6μm的能级跃迁概率比10.2μm更低，因此不需要额外抑制此波长；当10.2μm的反射率比10.6μm和9.3μm高10％以上时，能将更多的10.2μm波长的激光反射回谐振腔内，从而更多地激励工作介质提高此波段的增益，同时抑制了10.6μm和9.3μm的谐振增益，达到选支的效果。
[0005]若需要输出9.6μm的激光，需要抑制其余波长的增益，当9.6μm的反射率比10.6μm和9.3μm高50％以上，且比10.2μm高30％以上时，能将更多的9.6μm波长的激光反射回谐振腔内，从而更多地激励工作介质提高此波段的增益，同时抑制了其余三个波长的谐振增益，达到选支的效果。
[0006]若需要输出9.3μm的激光，需要抑制其余波长的增益，其中10.2μm和9.6μm的能级跃迁概率比9.3μm更低，因此不需要额外抑制这两个波长，在选支起振阶段就会被抑制；当9.3μm的反射率比10.6μm高5％以上时，能将更多的9.3μm波长的激光反射回谐振腔内，从而更多地激励工作介质提高此波段的增益，同时抑制了10.6μm的谐振增益，达到选支的效果。
[0007]目前市场上的选支镜产品对其余波长的抑制不大，起振后仍有部分其余波长的激光混合输出。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种用于二氧化碳激光的选支镜，以解决目前市场上的选支镜产品对其余波长的抑制不大，起振后仍有部分其余波长的激光混合输出的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于二氧化碳激光的选支镜，包括CVD硒化锌制成的基片以及所述基片的双面镀膜层；
[0010]靠近谐振腔一面镀制选支膜，靠近外光路一面镀制增透膜，用来减少背反射的影响，侧边抛光，结合金属化工艺，提高镜片的散热性能和安装的气密性。
[0011]可选的，所述选支膜采用多层结构，交替镀制锗和硒化锌，通过调整膜层厚度和层数实现选支功能。
[0012]可选的，所述增透膜镀制于大气窗口面，从而降低背面反射对谐振腔以及镜片本身的损伤。
[0013]可选的，所述选支镜非光学区域，即侧边和薄膜外沿，采用金属化工艺制作密封材料的焊接层。
[0014]可选的，所述焊接层层叠镀制钛、铂和金。
[0015]可选的，所述选支镜的光学膜区域和金属化区域之间设有非镀膜区，即死区，保证金属焊接密封时密封焊料不会进入光学膜区域影响膜层。
[0016]可选的，所述选支镜作为输出镜片用于二氧化碳激光器，通过调整所述选支膜的膜层厚度及层数能够选择输出波长为9.3μm、9.6μm和10.2μm的激光，提高激光打标和激光雕刻的清晰度。
[0017]可选的，若需要的输出波长为10.2μm，为了能稳定输出此波长的激光，需要提高所述选支镜对此波长的反射率，将10.2μm激光反射回谐振腔，起振时让此波长获得增益，最后得到单色性良好的激光；而对于其余不需要的波长，9.6μm的激光，由于其起振最困难，在与其余波长竞争时便被排除，无需考虑对其的抑制，而10.6μm和9.3μm两条谱线的跃迁概率高于10.2μm，需要抑制这两个波长的增益，增大10.2μm的增益，通过调整镜片对这三条谱线的反射率，即10.2μm的反射率高于10.6μm和9.3μm的反射率，在起振阶段将10.2μm激光反射回谐振腔，形成振荡后，将其余波长的光抑制，提高激光单色性，达到了10.2μm激光稳定输出的目标。
[0018]可选的，若需要的输出波长为9.6μm，为了能稳定输出此波长的激光，需要提高所述选支镜对此波长的反射率，将9.6μm激光反射回谐振腔，起振时让此波长获得增益，最后得到单色性良好的激光；而对于其余不需要的波长，需要抑制10.6μm、9.3μm和10.2μm这三个波长的增益，增大9.6μm的增益，通过调整镜片对这三条谱线的反射率，即9.6μm的反射率高于10.6μm、9.3μm和10.2μm的反射率，在起振阶段将9.6μm激光反射回谐振腔，形成振荡后，将其余波长的光抑制，提高激光单色性，达到了9.6μm激光稳定输出的目标。
[0019]可选的，若需要的输出波长为9.3μm，为了能稳定输出此波长的激光，需要提高所述选支镜对此波长的反射率，将9.3μm激光反射回谐振腔，起振时让此波长获得增益，最后得到单色性良好的激光；而对于其余不需要的波长，10.2μm和9.6μm的激光，由于其起振更困难，在与其余波长竞争时便被排除，无需额外考虑对其的抑制，而10.6μm谱线的跃迁概率高于9.3μm，需要抑制此波长的增益，增大9.3μm的增益，通过调整镜片对这三条谱线的反射率，即9.3μm的反射率高于10.6μm的反射率，在起振阶段将9.3μm激光反射回谐振腔，形成振荡后，将其余波长的光抑制，提高激光单色性，达到了9.3μm激光稳定输出的目标。
[0020]在本专利技术中提供了一种用于二氧化碳激光的选支镜，包括CVD硒化锌制成的基片以及所述基片的双面镀膜层；靠近谐振腔一面镀制选支膜，靠近外光路一面镀制增透膜，用来减少背反射的影响，侧边抛光，结合金属化工艺，提高镜片的散热性能和安装的气密性；所述选支膜采用多层结构，交替镀制锗和硒化锌，通过调整膜层厚度和层数实现选支功能；所述选支镜非光学区域，即侧边和薄膜外沿，采用金属化工艺制作密封材料的焊接层；所述选支镜的光学膜区域和金属化区域之间设有非镀膜区，即死区，保证金属焊接密封时密封
焊料不会进入光学膜区域影响膜层。
附图说明
[0021]图1是本专利技术提供的一种用于二氧化碳激光的选支镜的侧面剖视图；
[0022]图2是本专利技术提供的一种用于二氧化碳激光的选支镜的正面正视图；
[0023]图3是本专利技术提供的一种用于二氧化碳激光的选支镜输出波长为10.2μm的反射率光谱图；
[0024]图4是本专利技术提供的一种用于二氧化碳激光的选支镜输出波长为9.6μm的反射率光谱图；
[0025]图5是本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，包括CVD硒化锌制成的基片(1)以及所述基片(1)的双面镀膜层；靠近谐振腔一面镀制选支膜(2)，靠近外光路一面镀制增透膜(3)，用来减少背反射的影响，侧边抛光，结合金属化工艺，提高镜片的散热性能和安装的气密性。2.如权利要求1所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述选支膜(2)采用多层结构，交替镀制锗和硒化锌，通过调整膜层厚度和层数实现选支功能。3.如权利要求1所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述增透膜(3)镀制于大气窗口面，从而降低背面反射对谐振腔以及镜片本身的损伤。4.如权利要求1所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述选支镜非光学区域，即侧边和薄膜外沿，采用金属化工艺制作密封材料的焊接层(4)。5.如权利要求4所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述焊接层(4)层叠镀制钛、铂和金。6.如权利要求1所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述选支镜的光学膜区域和金属化区域之间设有非镀膜区，即死区(5)，保证金属焊接密封时密封焊料不会进入光学膜区域影响膜层。7.如权利要求1所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，所述选支镜作为输出镜片用于二氧化碳激光器，通过调整所述选支膜(2)的膜层厚度及层数能够选择输出波长为9.3μm、9.6μm和10.2μm的激光，提高激光打标和激光雕刻的清晰度。8.如权利要求7所述的一种用于二氧化碳激光的选支镜，其特征在于，若需要的输出波长为10.2μm，为了能稳定输出此波长的激光，需要提高所述选支镜对此波长的反射率，将10.2μm激光反射回谐振腔，起振时让此波长获得增益，最后得到单色性良好的激光；而对于其余不需要的波长，9.6μm的激光，由于其起振最困难，在与其余波长竞争时便被排除，无需考虑对其的抑制，而10.6μm...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋天天，
申请(专利权)人：无锡奥夫特光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：