[實用新型]光束質量穩定的激光發生器

有效

• 申請號: 200820093232.6
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN201174496Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 呂虹;彭爾康
• 申請（專利權）人: 深圳市星辰激光技術有限公司;桂林星辰電力電子有限公司
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02;H01S5/022
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司
• 代理人: 歐陽波

(一)技術領域

本實用新型涉及一種激光發生裝置，具體為一種光束質量穩定的激光發生器。

(二)背景技術

激光發生器是激光切割機、激光焊接機、激光標刻機等激光加工機械的主要組成部分，激光發生器包括聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡及其它光學部件；聚光腔體內有YAG寶石棒和泵浦光源。這些部件安裝在底座上，要求YAG寶石棒的中軸線與前反射鏡、后反射鏡的鏡面需要嚴格垂直，才能輸出穩定、優質的激光束；如果三者位置關系偏離，將導致輸出的激光束質量變差、甚至沒有激光輸出。

現有的激光發生器的聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡安裝在金屬底座上，如鋁合金、不銹鋼、碳鋼等底座上，因底座較薄環境溫度變化時金屬底座會產生變形，振動也會影響底座上各部件的相對位置。因此熱變形、振動或其它原因都會使固定在底座上的聚光腔體、前反射鏡和后反射鏡的相對位置產生微小偏移，使YAG寶石棒的中軸線與前反射鏡、后反射鏡的鏡面不再嚴格垂直，其輸出的激光束質量也隨之變差。

為了使激光束質量不受環境影響，需要改進激光器底座的設計。

(三)實用新型內容

本實用新型的目的是設計光束質量穩定的激光發生器，不受周邊環境溫度變化和振動的影響，輸出穩定的激光束。

本實用新型設計的光束質量穩定的激光發生器，包括聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡及輔助光學部件，聚光腔體內有YAG寶石棒和泵浦光源；聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡及輔助光學部件固定在底座上；其不同之處在于，其底座為厚度大于5毫米而小于其聚光腔體2倍高度的大理石塊、或花崗巖塊，其優選方案為底座是厚度10～30毫米的大理石塊、或花崗巖塊。

底座上的對應各部件的安裝孔內嵌有帶內螺紋的金屬套，固定聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡及輔助光學部件的安裝螺栓與安裝孔金屬管螺紋連接，固定各部件。

或者底座上的對應各部件的安裝孔為通孔，固定聚光腔體、前反射鏡、后反射鏡及輔助光學部件的安裝螺栓穿過安裝孔，用螺母或者上述部件的螺紋孔固定各部件。

聚光腔體內含YAG寶石棒和泵浦光源，泵浦光源外聯控制單元。

所述輔助光學部件包括聲光Q開關、擴束鏡、和/或倍頻晶體等，可安裝在前反射鏡和后反射鏡之間，也可安裝在兩者之外。

安裝時先將聚光腔體、后反光鏡、前反光鏡預緊到底座上，按公知的調整方法調整三者的相對位置，使YAG寶石棒中軸線與后反光鏡、前反光鏡垂直；控制外聯控制單元使激光發生器產生激光，反復觀測輸出的激光束并微調三者的相對位置直至光束質量最佳，將聚光腔體、后反光鏡、前反光鏡的固定螺栓緊固在底座上，激光發生器的其它輔助光學部件按相同的過程通過螺栓固定在底座上，形成了一個光束質量穩定的激光發生器。

本實用新型光束質量穩定的激光發生器的有益效果是：(1)用厚度大的大理石或花崗巖作為激光發生器的底座，因大理石或花崗巖導熱性差，不易受環境溫度影響變形；(2)厚度大的大理石塊或花崗巖塊的底座厚重、穩定性好，一般的振動不會影響其上固定的光學部件位置；(3)大理石或花崗巖性能穩定，不易發生化學變化，耐候性強，使用環境廣；(4)輸出的激光束質量穩定，確保激光加工機精度穩定；(5)本裝置結構簡單，易于在激光加工機械上配裝。

(四)附圖說明

圖1為本光束質量穩定的激光發生器實施例1的立體結構示意圖；

圖2為本光束質量穩定的激光發生器實施例1聚光腔體處的縱剖面示意圖；

圖3為本光束質量穩定的激光發生器實施例3聚光腔體處的縱剖面示意圖。

圖中標記為：1、前反射鏡；2、諧振光路；3、聚光腔體；4、底座；5、輔助光學部件；6、后反射鏡；7、金屬套；8、安裝螺栓。

(五)具體實施方式

實施例1

本光束質量穩定的激光發生器實施例1如圖1所示，包括前反射鏡1、聚光腔體3、后反射鏡6及輔助光學部件5，聚光腔體3內有YAG寶石棒和泵浦光源；前反射鏡1、聚光腔體3、后反射鏡6及輔助光學部件5固定在底座4上；底座4為高度51毫米的大理石塊，本例聚光腔體3高度為26毫米。底座4上的對應各部件的安裝孔內嵌有帶內螺紋的金屬套7，金屬套7與底座4粘接固定，或者與底座4緊配合固定。固定前反射鏡1、聚光腔體3、后反射鏡6及輔助光學部件5的安裝螺栓8與金屬套7螺紋連接，固定各部件。圖2所示為前反射鏡1處本例激光發生器的剖面圖，顯示對應于前反射鏡1的底座4的安裝孔內的金屬套7，與金屬套7螺紋連接的安裝螺栓8固定連接底座4與前反射鏡1。

實施例2