一种紫外激光器制造技术

本申请提供一种紫外激光器，在第一方向依次包括泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、第一腔镜、增益介质、调Q元件、第二腔镜；在第二方向依次包括第三腔镜、位移电机；在第三方向依次包括第一分光器件、倍频晶体、第四腔镜；在第四方向还包括有第五腔镜；在第五方向依次包括有第二聚焦透镜23、第二倍频晶体25、第二准直透镜26、第六腔镜27、第二分光器件28。本申请通过移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节，使得所述紫外激光器在不同输出功率下，得到适配对应功率输出的腔长，进而，得到一种腔长精密可调、兼容多个高低功率交叠稳定输出、高集成度、结构紧凑的紫外激光器。激光器。激光器。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外激光器


[0001]本专利技术涉及激光
，更具体地，涉及一种腔长可调、高稳定性的紫外激光器。

技术介绍

[0002]近年来随着新能源行业日益蓬勃的需求，对前端激光加工技术提出了更高的要求。激光器的稳定性对激光的影响是巨大的，尤其是当激光器用在精密加工中时，腔长对激光器稳定性的影响尤其关键，我们知道谐振腔的稳定性条件是：激光器腔镜的曲率R1和R2在实际使用中一般是特定的，腔长L可控对激光器使用来说可以极大的提高实际使用效果。高功率固体激光器在实际工作过程中热透镜影响是不可忽视的，传统的固体激光器，在某一特定的状态下可以达到比较稳定的激光输出，当应用端需要使用高低功率交叠出光作业时一台激光器便不再能满足需求，或者当应用端需要不同功率的激光器进行作业时便做不到兼容。紫外激光器因具有较红外更短的波长，拥有更大的光子能量，进而，可以在更加精细的领域进行精密加工而深受社会的欢迎，其稳定性直接决定了精密加工的成品率。
[0003]基于此，有必要专利技术一种紫外激光器，可以得到腔长可调、高稳定性和结构紧凑的紫外激光输出。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种紫外激光器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请提供一种紫外激光器，该紫外激光器可以得到腔长可调、高稳定性和结构紧凑的紫外激光输出的技术效果。该紫外激光器，在第一方向依次包括泵浦源、第一准直透镜、第一聚焦透镜、第一腔镜、增益介质、调Q元件、第二腔镜；在第二方向依次包括第三腔镜、位移电机；在第三方向依次包括第一分光器件、第一倍频晶体、第四腔镜；所述第三腔镜位于第二腔镜在第二方向的后方，所述第一分光器件位于第一腔镜在第三方向的后方。在第四方向还包括有第五腔镜，所述第五腔镜位于第一分光器件在第四方向上的后方，与第四方向上的光路呈45
°
放置，且所述第五腔镜位于靠近第三腔镜的一侧。在第五方向依次包括有第二聚焦透镜、第二倍频晶体、第二准直透镜、第六腔镜、第二分光器件，所述第二聚焦透镜位于所述第五腔镜在第五方向上的后方。
[0007]所述泵浦源一般为半导体激光器，其会发射808nm/880nm左右的红外光束，所述红外光束经由光纤跳线输出后，再经第一准直透镜进行准直后的光束经过第一聚焦透镜时，会被第一聚焦透镜进行会聚，使其通过第一腔镜后在增益介质内聚焦。即所述泵浦源、光纤跳线、第一准直透镜和第一聚焦透镜一起构成本申请的紫外激光器的泵浦耦合模块。
[0008]所述调Q元件可以控制形成工作所需要的功率脉冲。
[0009]所述第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜和第四腔镜、第一分光器件、第五腔镜和第六
腔镜共同构成本申请的紫外激光器的谐振模块，即谐振腔。
[0010]本申请的紫外激光器的谐振原理如下：经过第一腔镜的泵浦光在增益介质内发生受激辐射，产生1000
‑
1100nm红外光束，所述第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜和第四腔镜的腔内对应侧面上镀制有反射膜。所述1000
‑
1100nm红外光束，经由第二腔镜、第三腔镜、第四腔镜，再折返至第一腔镜，不断进行反射形成第一个回路。当泵浦源不断提供激励时，1000
‑
1100nm红外光子就在这个回路中不断产生谐振。
[0011]第一个回路内的1000
‑
1100nm光束在经过所述第一倍频晶体时会发生非线性效应，产生500
‑
550nm光束。该光束经第四腔镜原路折返，由第一分光器件反射至第五腔镜，再由第五腔镜反射至第二倍频晶体内部进行变换，残余的500
‑
550nm光束经由第六腔镜原路折返，再次经过第二倍频晶体后依次经第五腔镜，第一分光器件反射后到达第四腔镜，至此完成第二个回路。
[0012]经第一分光器件反射输出的500
‑
550nm的绿光光束，经由第五腔镜反射后，经过第二聚焦透镜时，会被第二聚焦透镜进行会聚，使其在第二倍频晶体内聚焦，再经第二准直透镜进行准直后的光束被第六腔镜反射。最终，通过第二分光器件的250
‑
275nm高反膜将250
‑
275nm紫外激光向第六方向最终高效、稳定输出。
[0013]为了匹配紫外激光器产生的高低不同功率，消除不同功率下因热透镜而产生的对谐振腔的稳定性不利的影响，得到高稳定性的紫外激光输出，所述第三腔镜固定在位移电机上，通过移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节。同时，第三腔镜在第二方向上移动，在调节腔长时，不会改变整个紫外激光器的光路方向，保证紫外激光输出的稳定性。
[0014]本申请通过设计具有两个回路、结构紧凑设置的谐振腔，再使用移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节，使得所述紫外激光器在不同输出功率下，可以通过调节腔长，得到适配对应功率输出的腔长，使输出功率能够稳定持续，进而，得到一种腔长精密可调、兼容多个高低功率交叠稳定输出、高集成度、结构紧凑的紫外激光器。
附图说明
[0015]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本申请提供的紫外激光器的第一结构示意图；
[0017]图2为本申请提供的紫外激光器的第二结构示意图；
[0018]图3为本申请提供的紫外激光器的第三结构示意图；
[0019]图4为本申请提供的紫外激光器的第四结构示意图；
[0020]图5为本申请提供的紫外激光器的第五结构示意图。
[0021]附图标记：1、泵浦源，2、第一准直透镜，3、第一聚焦透镜，4、第一腔镜，5、增益介质，6、第一小孔光阑，7、调Q元件，8、第二小孔光阑，9、第二腔镜，10、第三腔镜，11、第一闲频光收集器，12、位移电机，13、第三小孔光阑，14、第一分光器件，15、第一控温模块，16、第一
倍频晶体，17、第四腔镜，18、第二闲频光收集器，19、第四小孔光阑，20、第五腔镜，22、第三闲频光收集器，23、第二聚焦透镜，24、第二控温模块，25、第二倍频晶体，26、第二准直透镜，27、第六腔镜，28、第二分光器件，29、第四闲频光收集器，30、第三分光器件。
具体实施方式
[0022]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是对本申请权利范围的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]请参阅图1，图1为本申请提供的紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外激光器，其特征在于,在第一方向依次包括泵浦源(1)、第一准直透镜(2)、第一聚焦透镜(3)、第一腔镜(4)、增益介质(5)、调Q元件(7)、第二腔镜(9)；在第二方向依次包括第三腔镜(10)、位移电机(12)，所述第三腔镜(10)位于第二腔镜(9)在第二方向的后方；在第三方向依次包括第一分光器件(14)、倍频晶体(16)、第四腔镜(17)，所述第一分光器件(14)位于第一腔镜(4)在第三方向的后方；在第四方向还包括有第五腔镜(20)，所述第五腔镜(20)位于第一分光器件(14)在第四方向上的后方；在第五方向依次包括有第二聚焦透镜(23)、第二倍频晶体(25)、第二准直透镜(26)、第六腔镜(27)、第二分光器件(28)，所述第二聚焦透镜(23)位于所述第五腔镜(20)在第五方向上的后方；所述泵浦源(1)为半导体激光器，其会发射808nm/880nm的红外光束，所述红外光束经由光纤跳线输出后，再经第一准直透镜(2)进行准直后的光束经过第一聚焦透镜(3)时，会被第一聚焦透镜(3)进行会聚，使其通过第一腔镜(4)后在增益介质(5)内聚焦；经过第一腔镜(4)的泵浦光在增益介质(5)内发生受激辐射，产生1000
‑
1100nm红外光束，该光束经由第二腔镜(9)反射至第三腔镜(10)后由第三腔镜(10)原路折返，再经由第二腔镜(9)、第一腔镜(4)反射后在第四腔镜(17)处进行原路折返，由第四腔镜(17)处折返的光束再由第一腔镜(4)进行反射，完成第一个回路；第一个回路内的1000
‑
1100nm光束在经过所述倍频晶体(16)时会发生非线性效应，产生500
‑
550nm光束，该光束经第四腔镜(17)原路折返，由第一分光器件(14)反射至第五腔镜(20)，再由第五腔镜(20)反射至第二倍频晶体(25)内部进行变换，残余的500
‑
550nm光束经由第六腔镜(27)原路折返，再次经过第二倍频晶体(25)后依次经第五腔镜(20)，第一分光器件(14)反射后到达第四腔镜(17)，至此完成第二个回路；所述第一腔镜(4)靠近增益介质(5)或第一分光器件(14)的一侧面镀有1000
‑
1100nm高反膜，所述第二腔镜(9)靠近调Q元件(7)或第三腔镜(10)的一侧面镀有1000
‑
1100nm高反膜，所述第三腔镜(10)上靠近第二腔镜(9)的一侧面镀有1000
‑
1100nm高反膜，所述第四腔镜(17)靠近第一分光器件(14)的一侧面镀有1000
‑
1100nm、500
‑
550nm高反膜，所述第一分光器件(14)靠近第四腔镜(17)的一侧面还镀有500
‑
550nm高反膜，所述第五腔镜(20)在靠近第二聚焦透镜(23)的一侧面镀有500
‑
550nm高反膜，所述第六腔镜(27)在靠近第二准直透镜(26)的一侧面镀有500
‑
550nm高反膜，所述第二分光器件(28)在在靠近所述第六腔镜(27)一侧面镀有250
‑
275nm高反膜；所述第三腔镜(10)固定在位移电机(12)上，通过移动位移电机(12)位置带动第三腔镜(10)在第二方向上移动。2.根据权利要求1所述的紫外激光器，其特征在于,所述第一腔镜(4)与第一方向和第三方向上的光路均呈60
°
放置，所述第二腔镜(9)与第一方向和第二方向上的光路均呈45
°
放置，所述第二分光器件(28)与第五方向和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成宝，黄国溪，张帆，
申请(专利权)人：深圳公大激光有限公司，
类型：发明
国别省市：