[發明專利]激光輸出方法與激光輸出裝置

無效

• 申請號: 201010605673.1
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102487175A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 樊仲維;王培峰;石朝輝;康志軍;黃科;周密;閆曉超
• 申請（專利權）人: 北京國科世紀激光技術有限公司
• 主分類號: H01S3/101
• 分類號: H01S3/101;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及激光器，尤其涉及激光輸出方法與激光輸出裝置。

背景技術

隨著激光技術的發展，激光器在工業加工應用中越來越廣泛，如激光打標、激光調阻、激光太陽能電池劃膜、激光打孔、激光液晶修復等。這些工業應用都對激光功率的穩定性有著嚴格的要求。尤其需要激光在閾值功率下進行加工的情況下，超過閾值功率，將會損壞加工元件或影響加工效果。激光器在閾值條件下處于非穩定的工作狀態，其功率波動受外界條件影響明顯。因此，需考慮如何實現激光器低功率下的穩定運轉。目前，一種方法是采用增加外光路的激光損耗，從而實現加工作業面上的激光低功率，但是這種方法對功率控制無法量化，不能連續改變所需激光加工功率。另一種方法是人為污染激光傳輸鏡片，從而降低傳輸效率，間接提高激光實際工作功率，保證加工功率處于低功率狀態穩定工作，但是這種方法容易在大功率下損傷光學元件。

由此可見，實現激光器低功率下的穩定運轉有待改善。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種實現激光器低功率下穩定運轉的激光輸出方法與激光輸出裝置。

為了解決以上技術問題，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供一種激光輸出方法，用于穩定輸出低功率激光，包括以下步驟：激光輸出元件輸出線偏振激光；線偏振激光垂直入射到四分之一波片的入射平面，并從四分之一波片的透射平面輸出透射激光；透射激光入射到偏振分光元件的入射平面，并從反射平面輸出垂直偏振光，從透射平面輸出水平偏振光；殘余光收集器將垂直偏振光收集。

進一步地，激光輸出元件輸出線偏振激光這一步驟包括以下步驟：激光器輸出激光；判斷是否為線偏振激光；若是線偏振激光，則直接輸出，所述激光輸出元件為線偏振激光器；若不是線偏振激光，則通過起偏器，產生線偏振激光并輸出，所述激光輸出元件包括非線偏振激光器與起偏器。

進一步地，還包括以下步驟：所述四分之一波片的晶軸與線偏振光的夾角連續旋轉使得所述透射激光的偏振度連續變化；所述透射激光的偏振度連續變化地輸入所述偏振分光元件，使得所述偏振分光元件所輸出的水平偏振光的功率連續變化。

進一步地，所述起偏器為偏振分光棱鏡或者偏振分光片。

進一步地，所述偏振分光元件為偏振分光棱鏡，激光垂直入射進入該偏振分光棱鏡；或者所述偏振分光元件為偏振分光片，激光以布諾斯特角入射進入該偏振分光片。

本發明還提供了一種激光輸出裝置，用于穩定輸出低功率激光，包括：激光輸出元件，輸出線偏振激光；四分之一波片，通過入射平面入射所述線偏振激光，通過透射平面輸出透射激光；偏振分光元件，通過入射平面所述透射激光，并通過反射平面輸出垂直偏振光，通過透射平面輸出水平偏振光；殘余光收集器，用于收集所述垂直偏振光。

本發明提供的激光輸出方法與裝置，通過四分之一波片與偏振分光元件實現了激光器的低功率下穩定工作；通過調節四分之一波片的晶軸角度，激光輸出可實現連續變化，得到連續變化的激光功率。

附圖說明

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1是本發明激光輸出裝置第一種實施例的示意圖；

圖2是本發明激光輸出裝置第二種實施例的示意圖；

圖3是本發明激光輸出裝置第三種實施例的示意圖；

圖4是本發明激光輸出裝置第四種實施例的示意圖；

圖5是本發明激光輸出方法的流程圖。

具體實施方式

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

如圖1所示，是激光輸出裝置第一種實施例的示意圖。該激光輸出裝置包括激光輸出元件10，四分之一波片20，偏振分光元件30與殘余光收集器40。

激光輸出元件10輸出線偏振激光，在本實施方式中，激光輸出元件10為線偏振激光器。該線偏振激光器輸出連續功率大于10W，偏振度大于100∶1的激光，為了使加工端激光在低功率下穩定工作，工作電流遠大于閾值電流。本實施方式中的線偏振激光器可以是綠光激光器，也可以是紫外激光器等加工所需要的激光。