[實用新型]一種YAG激光器

有效

• 申請號: 201220251878.9
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202759151U
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 付俊;甘曉華
• 申請（專利權）人: 武漢華俄激光工程有限公司
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/042
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

技術領域

本實用新型涉及光電技術領域，具體涉及一種應用于激光加工設備的YAG激光器。

背景技術

YAG激光器是以釔鋁石榴石晶體為基質的一種固體激光器，釔鋁石榴石的化學式是Y₃AI₅O₁₂，簡稱為YAG。在YAG基質中摻入激活離子Nd³⁺(約1％)就成為Nd:YAG。YAG激光器主要用于打標機、小功率焊接機、劃片機、打孔機等，這種激光器主要包括YAG晶體棒、泵浦燈、聚光腔、光學諧振腔、冷卻水道等部分。而其中聚光腔則是激光器的心臟，它由聚光腔體、外套、兩個端塊、進出水道等部件組成，將YAG晶體棒和泵浦燈裝入后，人們通常就稱它為YAG激光器。其核心機理為利用惰性氣體燈、金屬蒸汽燈等泵浦燈作為泵浦源(其為廣譜光源)，其發射的光被固體YAG激光材料吸收，從而使固體YAG激光材料產生粒子數翻轉，進而產生激光。固體YAG激光材料的吸收光譜并不是廣譜的，而是只有有限的幾個吸收峰值，因而廣譜光源產生的大量能量無法被吸收，造成固體激光器的能量轉化效率很低，即泵浦燈的電功率轉換為激光輸出的功率效率太低，大大影響了YAG激光器在金屬切割機市場的發展。

發明內容

本實用新型提供一種YAG激光器，可以提高泵浦燈的電功率轉化效率，實現高功率激光器。

一種YAG激光器，包括聚光腔、泵浦燈冷卻裝置、YAG晶體棒冷卻裝置，聚光腔設置兩個通道，兩個通道內分別安裝有泵浦燈和YAG晶體棒，泵浦燈冷卻裝置通過第一進水管和第一出水管與安裝有泵浦燈的通道連通，YAG晶體棒冷卻裝置通過第二進水管和第二出水管與安裝有YAG晶體棒的通道連通，泵浦燈冷卻裝置使用純凈水作為冷卻液，YAG晶體棒冷卻裝置使用加有熒光染料的液體作為冷卻液。

如上所述的YAG激光器，還包括與泵浦燈連接的激光電源。

如上所述的YAG激光器，還包括設置在聚光腔兩側的全反鏡和輸出鏡。

本實用新型的聚光腔具有雙通道水路，YAG晶體棒冷卻裝置用熒光染料，泵浦燈冷卻裝置使用純凈水冷卻，利用熒光染料能吸收YAG晶體棒釹離子所不吸收的輻射、并在Nd³⁺的一個泵浦帶變成熒光的特點，降低熱損失的同時大幅度地提高了激光器的電光轉換效率。

附圖說明

圖1是本實用新型YAG激光器的結構示意圖。

圖中：1-聚光腔，2-泵浦燈，3-YAG晶體棒，4-泵浦燈冷卻裝置，5-YAG晶體棒冷卻裝置，6-第一進水管，7-第一出水管，8-第二進水管，9-第二出水管，10-激光電源，11-全反鏡，12-輸出鏡。

具體實施方式

下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述。

圖1所示為本實用新型YAG激光器的結構示意圖，所述YAG激光器包括聚光腔1、泵浦燈冷卻裝置4、YAG晶體棒冷卻裝置5。

聚光腔1設置兩個通道，兩個通道內分別安裝有泵浦燈2和YAG晶體棒3，泵浦燈冷卻裝置4通過第一進水管6和第一出水管7與安裝有泵浦燈2的通道連通，YAG晶體棒冷卻裝置5通過第二進水管8和第二出水管9與安裝有YAG晶體棒3的通道連通，其中泵浦燈冷卻裝置4使用純凈水作為冷卻液，YAG晶體棒冷卻裝置5使用加有熒光染料的液體作為冷卻液，例如可用含熒光染料的基液和水按1∶50的體積比混合而成，其中含有熒光染料的基液，是在基液中加入熒光染料，攪勻得到，基液可由丙酮或乙醇與單環芳香烴按一定的體積比混合得到，所使用的熒光染料可為近紅外染料、羅丹明B等。

本實用新型還可包括與泵浦燈2連接的激光電源10，以及設置在聚光腔1兩端的全反鏡11和輸出鏡12。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。