[發(fā)明專利]一種激光光束合成裝置及合成光束的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410168410.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103944058A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立泉;張利昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京鐳海激光科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/23
• 分類號(hào): H01S3/23;H01S3/034;H01S3/101
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光光束制作工藝，具體的涉及一種激光光束合成裝置及合成光束的方法。

背景技術(shù)

由于封離式二氧化碳激光管本身的各種機(jī)制或條件的限制，其輸出功率是有限的，且光束質(zhì)量隨著輸出功率的增加而降低。現(xiàn)有的方法是，通過(guò)光路折疊來(lái)增加諧振腔的長(zhǎng)度，來(lái)獲得更大的功率輸出。但過(guò)長(zhǎng)的放電管增加了燒制管殼時(shí)的難度，且在安裝儲(chǔ)運(yùn)中也極易損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述提到的現(xiàn)有的高能量的激光束的制作存在的缺點(diǎn)，提供一種激光光束合成裝置及合成光束的方法，其通過(guò)將兩束激光束通過(guò)外光路合并的方法，從而獲得高功率的激光輸出。

具體的，本發(fā)明提供一種激光光束合成裝置，其包括第一激光管、第二激光管、反射鏡以及薄膜偏振片，所述第一激光管與所述第二激光管平行設(shè)置，所述反射鏡與所述薄膜偏振片平行設(shè)置，所述反射鏡與所述第一激光管射出的光束呈一定角度設(shè)置，所述第二激光管與所述薄膜偏振片設(shè)置在同一水平面上，所述薄膜偏振片包括第一薄膜偏振片面以及第二薄膜偏振片面，所述第二激光管射出的光束與所述第一薄膜偏振片面所呈的夾角為布儒斯特角。

優(yōu)選的，所述第一激光管與所述第二激光管為能輸出線偏振激光的二氧化碳玻璃封離式激光管。

優(yōu)選的，所述第一激光管與所述第二激光管包括設(shè)置在外部的硬質(zhì)玻璃管、設(shè)置在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的腔體以及設(shè)置在硬質(zhì)玻璃管端部的電極。

優(yōu)選的，所述腔體內(nèi)部設(shè)置有用于輸出線偏振的布儒斯特窗。

本發(fā)明的另一個(gè)目的，在于提供一種利用上述裝置對(duì)兩束激光進(jìn)行合成的合成光束的方法，其包括以下步驟：

S1：第一激光管沿水平方向輸出第一線偏振激光束后，射向反射鏡，反射鏡將該光束反射后，第一線偏振激光束射向第二薄膜偏振片面，并經(jīng)第二薄膜偏振片面完全反射后，再次沿水平方向射出；

S2：第二激光管沿水平方向輸出第二線偏振激光束后，射向第一薄膜偏振片面，第二線偏振激光束透射過(guò)薄膜偏振片后，再次沿水平方向射出；

S3：經(jīng)第二薄膜偏振片面完全反射的第一線偏振激光束與透射過(guò)薄膜偏振片第二線偏振激光束重合為一束高能量激光束射出。

優(yōu)選的，第二線偏振激光束與第一薄膜偏振片面之間的角度為布儒斯特角。

本發(fā)明一方面通過(guò)在激光管內(nèi)部設(shè)置布儒斯特窗的方法，使二氧化碳玻璃封離式激光管能夠輸出線偏振激光，并通過(guò)在外光路中將兩束合成為一束高能量的激光束的方法，解決了激光管本身輸出功率的問(wèn)題。另一方面。本發(fā)明在現(xiàn)有封離式二氧化碳激光管的工藝基礎(chǔ)上，將兩只具有線偏振輸出的激光管進(jìn)行光路合并，輸出功率為單只激光管輸出功率的2倍。中小功率激光管在保證產(chǎn)品穩(wěn)定性的前提下，憑此方案可使功率大增，極大的拓寬了中小功率激光管的市場(chǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的激光光束合成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供一種激光光束合成裝置，其包括第一激光管1、第二激光管2、反射鏡3以及薄膜偏振片4，第一激光管1與第二激光管2平行設(shè)置，反射鏡3與第一激光管1設(shè)置在同一水平面上，反射鏡3與第一激光管1射出的光束呈一定角度設(shè)置，第二激光管2與薄膜偏振片4設(shè)置在同一水平面上，薄膜偏振片4包括第一薄膜偏振片面41以及第二薄膜偏振片面42，第二激光管2射出的光束與第一薄膜偏振片面41所呈的夾角為布儒斯特角。

優(yōu)選的，第一激光管1與第二激光管2為能輸出線偏振激光的二氧化碳玻璃封離式激光管。

優(yōu)選的，第一激光管1與第二激光管2包括設(shè)置在外部的硬質(zhì)玻璃管、設(shè)置在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的腔體以及設(shè)置在硬質(zhì)玻璃管端部的電極。

優(yōu)選的，腔體內(nèi)部設(shè)置有用于輸出線偏振的布儒斯特窗。

本發(fā)明的工作原理如下所述：

第一激光管1沿水平方向輸出第一線偏振激光束10后，射向反射鏡3，反射鏡3將該光束10反射后，第一線偏振激光束10射向第二薄膜偏振片面42，并經(jīng)第二薄膜偏振片面42完全反射后，再次沿水平方向射出。

第二激光管2沿水平方向輸出第二線偏振激光束20后，射向第一薄膜偏振片面41，第二線偏振激光束20透射過(guò)薄膜偏振片4后，再次沿水平方向射出，第二線偏振激光束20與第一薄膜偏振片面41之間的角度為布儒斯特角。

經(jīng)第二薄膜偏振片面42完全反射的第一線偏振激光束10與透射過(guò)薄膜偏振片4第二線偏振激光束20重合為一束高能量激光束射出。

本發(fā)明的另一個(gè)目的，在于提供一種利用上述裝置對(duì)兩束激光進(jìn)行合成的合成光束的方法，其包括以下步驟：