一种贴片式固体激光器及调整装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种贴片式固体激光器，包括LD泵浦光源以及谐振腔体，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体、倍频晶体以及平面输出镜，并且，所述LD泵浦光源、激光晶体、倍频晶体以及平面输出镜都依次固定在激光器基板上。此外，本实用新型专利技术还公开了一种贴片式固体激光器的调整装置。本实用新型专利技术所述的贴片式固体激光器，采用平腔结构，以激光器基板作为主承托体，内有相应的凹槽，只需将光学元件调整好位置固定在相应的槽内即可，简化了制造步骤。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及固体激光器领域，具体涉及一种贴片式固体激光器。此外，本技术还公开了一种贴片式固体激光器的调整装置。
技术介绍
激光器可以广泛应用于军事、工业、医学、商业、科研等诸多领域。随着科技的进步，这些应用领域对激光器的性能要求也越来越高，具有高度的稳定性和良好的激光品质成为主要的需求。因此，更多种类的激光器应运而生。其中，激光二极管(Laser Diode，简称LD)泵浦固体激光器就是其中的一种。它不仅具有全固化、转换效率高、光束质量好、功耗小、重量轻、寿命长等优点，而且能够以连续、准连续、倍频、单频、调Q、锁模以及可调谐等多种方式工作，应用范围更加广泛，利用该激光器得到超短光脉冲除了在激光光盘、光纤通讯、生物医学诊断、激光雷达、光谱分析等方面的应用外，在空间武器和可控热核反应等方面的应用潜力也已为很多国家所重视，成为近年来激光器发展的主流。现今，固体激光器尚未形成规模化生产，原因就在于装配固体激光器时是采用将单个光学元件插入到光路中，逐一进行手动调试定位的方法，且传统的固体激光器都是采用平凹腔结构，这种结构的谐振腔由于是点谐振，凹面内只有一点与平面镜谐振，因此调节起来费时费力。因此，需要一种能够实现固体激光器快速组装的方法来加快固体激光器生产的规模化。
技术实现思路
为了克服现有技术不足，本技术提供了一种贴片式固体激光器，该种激光器的基板与光学元件之间只需要调整好位置放置就可，简化了制造工序。此外，本技术还提供了一种贴片式固体激光器的调整装置。本技术解决上述技术问题所采取的技术方案具体如下面所描述—种贴片式固体激光器，包括LD泵浦光源以及谐振腔体，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体、倍频晶体以及平面输出镜，所述激光晶体和所述平面输出镜构成平平腔， 并且，所述LD泵浦光源、所述激光晶体、所述倍频晶体以及所述平面输出镜都依次固定在激光器基板上。放置所述激光晶体的平面周围设置有凹刻线。所述激光晶体、所述倍频晶体以及所述平面输出镜三者相互间的平行度都不大于 2. 5mrad。所述平面输出镜的上表面上镀有金属膜，并且，该上表面平行于所述激光器基板。一种调整所述的贴片式固体激光器的装置，所述调整装置包括功率计、控制系统以及调节系统，所述调节系统连接所述平面输出镜，其中，所述功率计将检测到的激光功率传输给所述控制系统，所述控制系统控制所述调节系统对所述平面输出镜进行位置调整。所述调节系统包括机械臂和二维自动调整架，所述机械臂上固定有加热装置，并且，所述加热装置刚性连接在所述平面输出镜的上表面上。所述加热装置焊接在所述平面输出镜的上表面一个直径为预设值的平面上。由于采用了上述技术方案，使得本技术与传统技术相比具有以下优点和积极效果第一，本技术所述的贴片式固体激光器，采用了平平腔结构，即成腔的两个面各处都谐振，减少了泵浦光与激光腔膜之间的匹配程序，提高了谐振腔的调节速率，简化了制造步骤。第二，本技术通过连入功率计、控制系统和调节系统，实现了谐振腔的自动调节，改变了传统的手动调节方式，减少了手动调节带来的误差和不便，提高了生产效率，有利于实现激光器的批量生产。此外，由于本技术中输出镜的最终位置是根据最大激光功率调节确定的，因此保证了高功率激光的输出，本技术具有较好的技术效果。附图说明通过以下结合附图对其示例性实施例进行的描述，本技术上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是本技术所述的贴片式固体激光器的元件位置结构示意图；图2是本技术所述的贴片式固体激光器基板的激光器基板结构的俯视图；图3是本技术所述的贴片式固体激光器的调整装置的整体工作结构示意图；图4是本技术所述的贴片式固体激光器的制造方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细的描述。图1是本技术所述的贴片式固体激光器的元件位置结构示意图。如图1所示，本技术所公开的贴片式固体激光器10，包括LD泵浦光源101以及谐振腔体，所述谐振腔体由互相平行的激光晶体102、倍频晶体103以及平面输出镜104 组成，其中，激光晶体102的入射面Sl和平面输出镜104的入射面S2构成平平腔。LD泵浦光源101、激光晶体102、倍频晶体103以及平面输出镜104都固定在带有相应凹槽的激光器基板上面。其中，LD泵浦光源101，用于提供泵浦光。激光晶体102作为贴片式固体激光器10的工作物质，将LD泵浦光源101发出的泵浦光变为基频光。本技术中激光晶体102可以采用Nd:YV04(掺钕钒酸钇)晶体，也可采用其他材料的激光晶体，如Nd:YAG等。倍频晶体103用于将激光晶体102输出的基频光转换为倍频光。本技术中倍频晶体103采用的是PPLN(周期性极化铌酸锂)晶体，也可采用其他材料的非线性晶体。平面输出镜104用于将倍频晶体103产生的倍频光输出。上述的激光晶体102、倍频晶体103以及平面输出镜104的入光面和出光面均镀有对应波长的高反膜和增透膜。平面输出镜104的上表面镀有金属膜，可选取金(Au)或铜 (Cu)等金属材料，膜厚约为1 μ m。该上表面平行于所述激光器基板。并且，激光晶体102、倍频晶体103以及平面输出镜104相互间的平行度都不大于2. 5mrad。图2是本技术所述的贴片式固体激光器基板结构的俯视图。如图2所示，该激光器基板包括第一凹槽201、第二凹槽203以及第三凹槽204。LD泵浦光源101、倍频晶体 103以及平面输出镜104分别放置在对应的第一凹槽201、第二凹槽203以及第三凹槽204 中。并且，激光晶体102位于放置LD泵浦光源101的第一凹槽201和放置倍频晶体103的第二凹槽203之间的平面上。具体地，可以在放置激光晶体102的平面周边设置凹刻线，用来防止采用光胶固定激光晶体102时胶体外溢，避免造成污染。另外，激光器基板内各凹槽的尺寸和排布都是依据所采用的元器件的尺寸结构和光路设计的需要预先计算确定的，且凹陷深度也不尽相同，错落有致，该激光器基板需要根据贴片式固体激光器的具体设计进行制造。图3是本技术所述的固体激光器的调整装置的整体工作结构示意图。如图3所示，该图3示意了一种贴片式固体激光器的调整装置，所述调整装置包括功率计305、控制系统306以及调节系统307，调节系统307连接平面输出镜104。其中，功率计305的光探头的类型要与预期的工作波长范围相匹配，响应时间较快。它的作用是将探测到的光信号转换为电信号，显示输出的激光功率，并将该功率传输给控制系统306。控制系统306，用于根据功率计305传输的功率来控制调节系统307对平面输出镜 104进行位置调整。调节系统307包括机械臂和二维自动调整架，所述机械臂上固定有加热装置，并且，所述加热装置刚性连接在平面输出镜104的上表面一个直径为预设值的平面上，本实施例中该预设值的范围可以是直径为Φ2-3πιπι的平面。为了方便阐述，上述平面示意性地在图中以0点位置处表示。调节系统307在控制系统306的控制下，对平面输出镜104进行位置调整。具体地，调节系统307在控制系统306的控制下对平面输出镜104分别进行俯仰倾角的调节和水平面内左右倾角的调节。由于本技术中的调节系统30本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种贴片式固体激光器，包括ＬＤ泵浦光源以及谐振腔体，其特征在于，所述谐振腔体包括互相平行的激光晶体、倍频晶体以及平面输出镜，所述激光晶体和所述平面输出镜构成平平腔，并且，所述ＬＤ泵浦光源、所述激光晶体、所述倍频晶体以及所述平面输出镜依次固定在激光器基板上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毕勇，张瑛，王斌，鲍光，
申请(专利权)人：北京中视中科光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11