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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光。更具体地,涉及一种ld与闪光灯混合泵浦的固体激光装置。
技术介绍
1、激光加工是一种高精度、高效率的加工方法,在工业生产和科研领域得到广泛应用。固体激光器是一种基于固体增益介质的激光器,具有高功率、高效率和高光束质量等优点,广泛应用于激光加工领域。
2、目前常用的固体激光器主要采用连续泵浦方式,即使用连续波光源对增益介质进行持续激发,从而实现连续激光输出。连续激光的特点是功率稳定、能量均匀分布,适用于对材料进行连续性的加工。例如利用闪光灯或连续激光器来提供能量激发激光增益介质,这种方式输出的激光是连续的,适用于一些需要稳定输出的应用,如激光打印、激光切割、激光焊接和激光表面处理等。
3、然而,连续激光在某些应用场景中存在一些局限性,如微细切割、微孔加工和激光雕刻等,需要利用脉冲激光对材料进行高精度加工。脉冲激光具有高能量浓度、短脉冲宽度和高峰值功率等特点,适用于高精度的加工任务。
4、另外在某些激光加工应用领域中,需要结合利用连续激光和脉冲激光才能实现最佳效果。例如在激光切割和钻孔应用中,连续激光用于快速切割和钻孔,脉冲激光用于在材料上创建孔洞和细微结构;在激光焊接应用中,连续激光用于高速焊接,脉冲激光用于精细焊接和控制焊接深度;在激光表面处理应用中,连续激光用于表面熔化和熔融,脉冲激光用于表面改性和纹理制造等。
5、为了实现上述技术效果,现有技术需要利用连续激光器和脉冲激光器两台激光装置来实现连续激光和脉冲激光的同时输出及使用,该方法占用空间大、操作不方便且整
6、因此需要采用集成方法将连续激光器与脉冲激光器集成于同一个装置中,通过控制装置内光学元件,可选择性地实现连续激光输出,或脉冲激光输出,或连续激光与脉冲激光同时输出等不同效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种结构紧凑,并能够控制输出连续激光和脉冲激光比例的ld与闪光灯混合泵浦的固体激光装置,以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
2、为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:
3、本专利技术第一方面提供了一种ld与闪光灯混合泵浦的固体激光装置,包括:至少一个闪光灯、至少一个ld激光器、两个增透反光装置、激光增益介质、全反镜、输出镜以及功率调控装置;
4、所述闪光灯,用于产生并输出连续泵浦光,以使得连续泵浦光对激光增益介质进行侧面泵浦;
5、所述ld激光器,用于产生并输出脉冲泵浦光,经增透反光装置的反射或透射后,对激光增益介质进行端面泵浦;
6、所述激光增益介质,用于根据所述侧面泵浦和所述端面泵浦,产生并输出第一激光;
7、所述增透反光装置,还用于在对ld激光器输出的脉冲泵浦光进行反射时,对激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光进行增透;或,在对ld激光器输出的脉冲泵浦光进行增透时,对激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光进行反射;
8、所述输出镜,还用于透射部分所述第一激光;
9、所述功率调控装置,用于分别控制闪光灯以及ld激光器的泵浦功率。
10、进一步地,所述第一激光包括连续激光和脉冲激光。
11、进一步地,所述功率调控装置,用于控制闪光灯的泵浦功率以控制激光增益介质输出的连续激光的功率,还用于控制ld激光器的泵浦功率以控制激光增益介质输出的脉冲激光的功率;以使得激光增益介质输出连续激光,或输出脉冲激光,或同时输出连续激光和脉冲激光。
12、进一步地,所述激光增益介质侧面镀有用于对连续泵浦光增透的连续泵浦光高透膜。
13、进一步地,所述激光增益介质形状包括但不限于板条和棒状。
14、进一步地,所述激光增益介质形状为板条,所述增透反光装置包括高透膜以及高反膜;所述高透膜和所述高反膜分别镀在所述激光增益介质的两端面上。
15、进一步地,所述激光增益介质形状为棒状,所述增透反光装置包括镜体、高反膜以及高透膜,所述高透膜镀在所述镜体两侧,所述高反膜镀在所述镜体的靠近激光增益介质的一侧。
16、进一步地,所述增透反光装置还包括用于固定所述镜体的固定架。
17、进一步地,所述增透反光装置用于在对ld激光器输出的脉冲泵浦光进行反射时,对激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光进行增透;所述高反膜为脉冲泵浦光高反膜,用于将ld激光器反射的脉冲泵浦光进行反射以使得脉冲泵浦光对激光增益介质进行端面泵浦;
18、所述高透膜为激光高透膜,用于增加透射至激光高透膜的激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光以及输出镜反射的第一激光的透过率,以使得全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光透射至激光增益介质的端面,激光增益介质输出的第一激光透射至全反镜和输出镜。
19、进一步地,所述增透反光装置用于在对ld激光器输出的脉冲泵浦光进行增透时,对激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光进行反射;所述高反膜为激光高反膜,用于对激光增益介质输出的第一激光、全反镜反射的第一激光以及输出镜反射的第一激光进行反射,以使得全反镜反射的第一激光和输出镜反射的第一激光反射至激光增益介质的端面,激光增益介质输出的第一激光反射至全反镜和输出镜;
20、所述高透膜为脉冲泵浦光高透膜,用于增加透射至脉冲泵浦光高透膜的ld激光器输出的脉冲泵浦光的透过率,以使得脉冲泵浦光对激光增益介质进行端面泵浦。
21、本专利技术的有益效果如下:
22、本专利技术通过利用闪光灯和ld激光器对激光增益介质进行混合泵浦,使激光增益介质同时输出连续激光和脉冲激光,通过功率调控装置控制闪光灯以及ld激光器的泵浦功率,进而控制连续激光以及脉冲激光的输出功率比例。
23、通过控制功率调控装置,使控制闪光灯泵浦功率为0并控制ld激光器泵浦功率大于0,则激光增益介质只产生脉冲激光,适用于对工件进行微细加工、精细雕刻等高精度加工场合。
24、通过控制功率调控装置,使控制闪光灯泵浦功率大于0并控制ld激光器泵浦功率等于0,则此时激光增益介质只产生连续激光,适用于对工件进行快速加工、焊接等大面积连续性加工场合。
25、通过控制功率调控装置,使控制闪光灯泵浦功率大于0并控制ld激光器泵浦功率大于0,则激光增益介质同时输出连续激光以及脉冲激光,适用于各种不同的加工需求。
26、本专利技术装置能够根据不同的加工需求灵活切换输出模式,提高加工效率和精度,减少设备成本。
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1.一种LD与闪光灯混合泵浦的固体激光装置,其特征在于,包括:至少一个闪光灯(2)、至少一个LD激光器(3)、两个增透反光装置(4)、激光增益介质(1)、全反镜(5)、输出镜(6)以及功率调控装置;
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述功率调控装置,用于控制闪光灯(2)的泵浦功率以控制激光增益介质(1)输出的连续激光的功率,还用于控制LD激光器(3)的泵浦功率以控制激光增益介质(1)输出的脉冲激光的功率;以使得激光增益介质(1)输出连续激光,或输出脉冲激光,或同时输出连续激光和脉冲激光。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
7.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其特征在于,
10.根据权利要求1至权利要求7中任意一项所述的装置,其特征在
...【技术特征摘要】
1.一种ld与闪光灯混合泵浦的固体激光装置,其特征在于,包括:至少一个闪光灯(2)、至少一个ld激光器(3)、两个增透反光装置(4)、激光增益介质(1)、全反镜(5)、输出镜(6)以及功率调控装置;
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述功率调控装置,用于控制闪光灯(2)的泵浦功率以控制激光增益介质(1)输出的连续激光的功率,还用于控制ld激光器(3)的泵浦功率以控制激光增益介质(1)输出的脉冲激光的功率;以使得激光增益...
【专利技术属性】
技术研发人员:薄勇,宋艳洁,郎炳天,彭钦军,
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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