[實用新型]一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320834004.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203617542U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖剛;陳堅;吳周令
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥知常光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/109
• 分類號: H01S3/109;H01S3/16
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 金凱

技術(shù)領(lǐng)域

???本實用新型涉及固體紫外激光器領(lǐng)域，具體是一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著對小型電子產(chǎn)品和微電子元器件需求的日益增長，聚合物材料的精密處理日漸成為激光在工業(yè)應(yīng)用中發(fā)展最快的應(yīng)用領(lǐng)域之一。紫外激光是處理廣泛應(yīng)用于微電子元器件工業(yè)中的塑料(如聚酰亞胺)和金屬(如銅)等材料的理想工具。固態(tài)激光器的最新技術(shù)推動了新一代結(jié)構(gòu)緊湊，全固態(tài)的紫外激光器的發(fā)展，從而使之成為這個領(lǐng)域中更加經(jīng)濟有效的加工手段。

固體紫外激光器的應(yīng)用一直以來受限于輸出功率不夠大，不能夠滿足加工需要。隨著更可靠的半導(dǎo)體泵浦固體技術(shù)，以及更為可靠的三倍頻機理的發(fā)展，情況已有所改變。新的三倍頻半導(dǎo)體泵浦固體激光器成為準分子激光器的競爭者，能量密度水平相當，但重復(fù)頻率更高，光束質(zhì)量更好。

但是，經(jīng)過三倍頻晶體產(chǎn)生紫外光本身是個非線性光學過程，需要入射光達到很高的功率密度才能夠?qū)崿F(xiàn)，往往需要通過透鏡聚焦基頻光來實現(xiàn)倍頻效應(yīng)，這樣在激光運行時，三倍頻晶體就長時間處于很高功率密度的光的照射下。隨著工作時間的推移，三倍頻晶體會逐漸在出光過程中發(fā)生退化，甚至會被打壞，從而導(dǎo)致輸出的紫外光功率下降或不能正常工作。因為這個原因,用戶在使用過程中每隔一段時間需要對激光器內(nèi)的三倍頻晶體進行換點，即改變?nèi)额l晶體上基頻光照射點的位置，以維持紫外光的正常輸出。這個過程一般會需要激光器生產(chǎn)廠家派駐專業(yè)技術(shù)人員到用戶現(xiàn)場進行手工操作。手工換點不僅需要昂貴費用、而且會耽誤時間、耽誤生產(chǎn)運行、有時候還要影響激光輸出特性，需要重新對激光光路進行調(diào)試。這對于利用紫外激光進行大規(guī)模工業(yè)化的生產(chǎn)制造是十分不利的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的裝置，具體根據(jù)實時監(jiān)測的紫外激光功率的衰減變化來控制二維平移臺的移動，以實現(xiàn)三倍頻晶體物理位置的自動更換調(diào)整，解決紫外固體激光器中三倍頻晶體采用手工換點時耗時長、更換困難、維護成本高、調(diào)試難度大等問題。

本實用新型的技術(shù)方案為：

一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的裝置，包括有用于放置三倍頻晶體的二維平移臺、相對三倍頻晶體發(fā)射端設(shè)置的紫外分光裝置、相對紫外分光裝置小部分激光能量輸出端設(shè)置的紫外光濾光片、順次設(shè)置于紫外光濾光片后端的紫外透鏡和紫外激光功率檢測裝置，以及與紫外激光功率檢測裝置連接的自動控制模塊；且所述的自動控制模塊與二維平移臺連接。

所述的二維平移臺上設(shè)置有晶體溫度控制裝置。

所述的控制模塊包括有依次連接的網(wǎng)絡(luò)濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器組成，所述的網(wǎng)絡(luò)濾波器與紫外激光功率檢測裝置連接，所述的數(shù)據(jù)處理器與二維平移臺連接。

本實用新型的優(yōu)點：

（1）、本實用新型可以在不用人工干預(yù)的情況下，自動對三倍頻晶體進行迅速可靠的換點操作，換點過程快捷簡便，無需額外調(diào)試；

（2）、由于本實用新型所涉及裝置的移動平臺是一個二維平移臺，在兩個維度上均可以調(diào)整三倍頻晶體的位置，使可換點的數(shù)量大幅增加，從而可以大幅降低半導(dǎo)體泵浦紫外激光器需要更換整塊晶體的次數(shù)，降低維護成本；

（3）、本實用新型在激光功率剛出現(xiàn)衰減時就自動進行換點，即避免了更長時間的工作導(dǎo)致三倍頻晶體被打壞，從而使激光器無法正常工作，也解決了手工換點費用昂貴、而且會耽誤時間、耽誤生產(chǎn)運行、有時候還要影響激光輸出特性，需要重新對激光光路進行調(diào)試等問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

見圖1，一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的裝置，包括有用于放置三倍頻晶體1的二維平移臺3、設(shè)置于二維平移臺3上的晶體溫度控制裝置2、相對三倍頻晶體1發(fā)射端設(shè)置的紫外分光裝置4、相對紫外分光裝置4小部分激光能量輸出端設(shè)置的紫外光濾光片5、順次設(shè)置于紫外光濾光片5后端的紫外透鏡6和紫外激光功率檢測裝置7，以及與紫外激光功率檢測裝置7連接的自動控制模塊8；且自動控制模塊8與二維平移臺3連接。

其中，控制模塊8包括有依次連接的網(wǎng)絡(luò)濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理器組成，網(wǎng)絡(luò)濾波器與紫外激光功率檢測裝置連接，數(shù)據(jù)處理器與二維平移臺連接。

一種固體紫外激光器三倍頻晶體自動換點的方法，包括有以下步驟：

（1）、首先將三倍頻晶體1放置于二維平移臺3上，然后激光器進行工作；