一种同轴出光的多波长激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同轴出光的多波长激光装置，包括：一激光器；一对于所述基频光的第一１／２波片；一用于产生二倍频激光的二倍频装置；一对于所述二倍频激光的第二１／２波片；一用于产生三倍频激光的三倍频装置；一对于所述三倍频激光的第三１／２波片；一用于产生四倍频激光的四倍频装置；第一分光片；第二分光片；第三分光片；窗口片；一个接收器。本发明专利技术实现基频、二倍频、三倍频、四倍频同轴分别出光和同时出光，能够灵活调节出光功率／能量比例。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光装置，特别涉及一种同轴出光的多波长激光装置。
技术介绍
随着激光技术的迅速发展，从军用到民用，从科研到教学，从工业到农副业， 激光技术所起的作用越来越巨大。而与此同时，对激光器小型化、高附加值、操作 方便的要求也越来越多。现有技术中， 一般的传统的单一波长在很多场合已经不能满足客户的应用，而 多一个波长就多一个出光孔的做法也使得很多使用者感到操作极其的不方便，每一 次更换出光波长，都必须重新对准，重新调校光路，装调非常麻烦，浪费了广大使 用激光器的工程技术科研人员的宝贵时间。如图1示出了现有技术中实现多波长输 出的装置，其中包括激光器100发出的激光经过倍频晶体101和三倍频晶体102， 以及对于三倍频光全反射、倍频光全透射、基频光全透射的滤光反射镜105和对于 倍频光全反射、基频光全透射的滤光反射镜106,在另外的两个光路上分别有倍频 光的全反镜104和三倍频光的全反镜103。在图1所示的多波长激光装置中，基频 光、倍频光和三倍频光是沿着不同的光轴输出的，因此需要三个出光口，这在使用 中更换出光波长时会很麻烦，必须重新对准、重新调校光路。因此，人们希望有能减少用户的装调麻烦以更好的满足工业、科研、军事、医 疗等场合的应用，节省时间的同轴出光多波长激光装置，最好是可实现多种激光波 长的组合输出甚至同时输出，最好在保证出光总功率/能量不变的前提下，能实现各 波长光强的灵活配比。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种同轴出光的四波长激光装置。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下 一种同轴出光的多波长激光装置，如图2所示，包括一激光器IO，用于发出基频光；在从所述激光器10出光口的外光路上同轴依 次放置的器件有 一对于所述基频光的第一 1/2波片11; 一用于产生二倍频激光的二倍频装置12; 一对于所述二倍频激光的第二 1/2波片13; 一用于产生三倍频激光的三倍频装置14; 一对于所述三倍频激光的第三1/2波片15; 一用于产生四倍频激光的四倍频装置16;第一分光片17，该分光片对于基频光全反，对于二倍频光全透过； 第二分光片18，该分光片对于基频和二倍频全反，对于三倍频光全透过； 第三分光片19，该分光片对于基频、二倍频、三倍频全反，对于四倍频光全透过；窗口片20，激光从该窗口片输出，该窗口片对于基频、二倍频、三倍频、四倍 频激光全透过；在上述分光片的一侧放置一个接收器21，用于接收所述第一分光片17、所述第 二分光片18、所述第三分光片19反射的垃圾光。在上述技术方案中，还包括每个所述第一i/2波片11、第二L/2波片13、第 三1/2波片15分别固定在第一、第二、第三旋转装置(图中未示出)上，所述旋转 装置控制相应1/2波片绕光轴中心旋转,旋转装置由电动控制旋转或手动控制旋转。在上述技术方案中，还包括所述第一、第二、第三旋转装置分别用旋转电磁 铁带动或固定在垂直于光轴的第一、第二、第三移台(图中未示出)上，通过该旋 转电磁铁或移台可方便的控制所述1/2波片装置插入光路中或移出光路；所述移台 由电动控制旋转或手动控制旋转。在上述技术方案中，所述第一分光片17、第二分光片18、第三分光片19平面 与光轴成45°安置。在上述技术方案中，所述第一分光片17、第二分光片18、第三分光片19分别 用旋转电磁铁带动或固定在垂直于光路的第四、第五、第六移台(图中未示出)上， 通过旋转电磁铁或移台可方便的控制第一分光片17、第二分光片18或第三分光片 19插入光路中或移出光路；上述移台由电动控制旋转或手动控制旋转。在上述技术方案中，所述激光器10发出线偏振光，偏振方向水平。与现有技术相比，本专利技术有益效果是本专利技术实现基频、二倍频、三倍频、四倍频同轴分别出光和同时出光的激光装 置，并且在同时出光时，还可根据需要，在维持总出光功率/能量不变的前提下，实 现基频光和二倍频、三倍频、四倍频光出光功率/能量比例的灵活调节，特别适合于加工、医疗、科研、教学、军事等复合功能要求较高的高端产品。 附图说明图1表示现有技术中多波长输出的激光装置； 图2表示本专利技术的同轴出光的多波长激光装置。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述 实施例1如图2所示，制作同轴出光的四波长激光装置，包括 一激光器IO，用于发出偏振方向为水平的线偏振光，波长为1064nm;在该激光器10出光口的外光路上同轴依次放置的器件有对于所述基频光的第一 1/2波片11;用于产生二倍频激光的二倍频装置12，该二倍频装置采用LBO (化学分子式为 LiB:A.,)晶体；对于所述二倍频激光的第二 1/2波片13;用于产生三倍频激光的三倍频装置14，该三倍频装置采用BBO (分子式为 (3-BaBA)晶体；对于所述三倍频激光的第三1/2波片15;用于产生四倍频激光的四倍频装置16，该四倍频装置采用BBO品体； 第一分光片17，该分光片对于基频光高反，对于二倍频光高透； 第二分光片18，该分光片对于基频和二倍频高反，对于三倍频高透； 第三分光片19，该分光片对于基频、二倍频、三倍频高反，对于四倍频高透； 窗口片20，激光从该窗口片输出，该窗口片对于基频、二倍频、三倍频、四倍 频高透；在上述分光片的一侧放置一个接收器21，用于接收所述第一分光片17、所述第 二分光片18、所述第三分光片19反射的垃圾光。根据基频光的波长、发散角、功率/能量密度，选择合适的二倍频晶体、三倍频 晶体、四倍频晶体和相应的切割角度，这对本领域技术人员是可以胜任的。每个所述第一 1/2波片11、第二 1/2波片13、第三1/2波片15分别固定在第一、第二、第三旋转装置(图中未示出)上，旋转装置为电动旋转装置，控制相应 1/2波片绕光轴中心旋转，旋转的角度(t)可由该电动旋转装置的旋转角度控制。所述第一、第二、第三旋转装置分别固定在垂直于光轴的第一、第二、第三移 台(图中未示出)上，这些移台采用电动控制移台，通过该电动移台可方便的控制 所述1/2波片装置的插入光路中或移出光路。所述第一分光片17、第二分光片18、第三分光片19与光轴成45。安置，固定 在垂直于光路的第四、第五、第六移台(图中未示出)上，这些移台采用电动控制 移台，通过这些电动移台可方便地分别控制第一分光片17、第二分光片18、第三分 光片19插入光路中或移出光路。采用本专利技术的激光装置，实现同轴多波长出光的歩骤如下(1) 按照四倍频的倍频要求依次摆放好二倍频装置，三倍频装置和四倍频装置， 将所有的1/2波片移出，移入第三分光片19,此时为四倍频出光，调整二倍频装置， 三倍频装置和四倍频装置，使四倍频出光功率/光强最大，此时为只输出四倍频出光 模式；(2) 在上一步骤(1)装置中移出第三分光片19，为基频、二倍频、三倍频、 四倍频同时出光模式；(3) 在上述步骤(2)装置中再移入第一 1/2波片ll,使第一 1/2波片11在电 动旋转装置的作用下旋转，记下二倍频光、三倍频、四倍频出光功率变化所对应的 电机作动步数，就可以得到基频光、二倍频光、三倍频光、四倍频光同时出光并且 总出光功率/能量不变的同时，连续变化的不同的四倍频光、三倍频光、二倍频光和 基频光的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同轴出光的多波长激光装置，包括：一用于发出基频光的激光器（１０）；其特征在于，在从所述激光器（１０）出光口的外光路上同轴依次放置的器件为：一对于所述基频光的第一１／２波片（１１）；一用于产生二倍频激光的二 倍频装置（１２）；一对于所述二倍频激光的第二１／２波片（１３）；一用于产生三倍频激光的三倍频装置（１４）；一对于所述三倍频激光的第三１／２波片（１５）；一用于产生四倍频激光的四倍频装置（１６）；第一分 光片（１７），该分光片对于基频光全反，对于二倍频光全透过；第二分光片（１８），该分光片对于基频和二倍频全反，对于三倍频光全透过；第三分光片（１９），该分光片对于基频、二倍频、三倍频全反，对于四倍频光全透过；窗口片（２ ０），激光从该窗口片输出，该窗口片对于基频、二倍频、三倍频、四倍频激光全透过；在所述分光片的一侧放置一个用于接收所述第一分光片（１７）、所述第二分光片（１８）和所述第三分光片（１９）反射的垃圾光的接收器（２１）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊仲维，崔建丰，裴博，赵剑波，
申请(专利权)人：北京国科世纪激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]