[發明專利]一種激光器非線性光學晶體精密調節裝置及其調節方法

在審

• 申請號: 201410819699.4
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104485569A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 馬亮;陳堅;吳周令
• 申請（專利權）人: 合肥知常光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/02
• 分類號: H01S3/02;H01S3/042
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱;宋倩

技術領域

本發明涉及光學器件和激光器技術領域，具體是一種激光器非線性光學晶體精密調節裝置及其調節方法。

背景技術

激光的出現是二十世紀最重要的發現之一，激光以其高度的方向性、相干性以及高亮度而受到各方面的重視并迅速獲得應用，尤其是在機械加工、材料熱處理、合成和微加工、激光測距等方面獲得了廣泛的應用。激光自問世以來，已經成為工業生產中最重要和最先進的工具。

固體激光器的熱管理、非線性光學晶體的準直和固定一直是固體激光器發展中的難點。激光器中的非線性光學晶體在吸收基頻光能量后并不能完全轉換成倍頻光發射出去，總有一部分熱量損耗在非線性光學晶體中，這就導致非線性光學晶體溫度升高，產生熱透鏡和熱致衍射損耗等效應，使非線性光學晶體的光光轉換效率變得更低，影響激光的輸出功率和光束質量，甚至使非線性光學晶體損壞，造成不必要的經濟損失。

非線性光學晶體在激光光路中必須精密準直，微小的偏移都會影響倍頻轉換效率。目前常用的非線性光學晶體固定裝置結構復雜，通常需要借助其它精密設備進行輔助調節。市場上尚未出現一種結構簡單且能同時兼顧非線性光學晶體的散熱和準直兩方面問題的調節和固定裝置。因此，在激光器封裝生產過程中，尋找一種易調節且結構簡單的非線性光學晶體精密調節裝置對提高激光器質量和生產效率是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種激光器非線性光學晶體精密調節裝置及其調節方法，在解決非線性光學晶體準直調節問題的同時兼顧其散熱問題，具有操作方便、精度高、結構簡單、易于批量生產等優點。

本發明的技術方案為：

一種激光器非線性光學晶體精密調節裝置，該裝置包括俯仰調節夾具和方位調節底座，所述俯仰調節夾具上開設有用于固定非線性光學晶體的凹槽，所述方位調節底座上開設有用于放置俯仰調節夾具的俯仰調節槽，所述俯仰調節夾具的上平面高于俯仰調節槽的上平面，所述俯仰調節夾具與俯仰調節槽轉動配合；

所述方位調節底座上還開設有俯仰調節螺孔和方位調節弧形槽孔，所述俯仰調節夾具與方位調節底座通過安裝在俯仰調節螺孔中的俯仰調節螺釘鎖緊，所述方位調節底座通過安裝在方位調節弧形槽孔中的方位調節螺釘固定在激光器中。

所述的激光器非線性光學晶體精密調節裝置，所述俯仰調節夾具為圓弧體結構，所述凹槽設于俯仰調節夾具的矩形平面上，所述俯仰調節夾具的圓弧曲面與俯仰調節槽轉動配合，所述俯仰調節槽為圓弧形槽，其曲率半徑與俯仰調節夾具的圓弧曲面的曲率半徑相同。

所述的激光器非線性光學晶體精密調節裝置，所述方位調節底座為凸型體結構，所述俯仰調節槽和俯仰調節螺孔均設于方位調節底座的中間豎直部，所述俯仰調節螺孔共有兩個，分別設于俯仰調節槽的兩側對角處；所述方位調節弧形槽孔共有兩個，分別設于方位調節底座的兩端水平部。

所述的激光器非線性光學晶體精密調節裝置，所述非線性光學晶體通過金屬焊料固定在俯仰調節夾具上的凹槽內。

所述的激光器非線性光學晶體精密調節裝置，所述俯仰調節夾具與俯仰調節槽之間設有導熱層，所述導熱層采用銀膠或者硅脂填充。

所述的激光器非線性光學晶體精密調節裝置，所述兩個方位調節弧形槽孔為同一圓環上的兩部分，且所述圓環的圓心位于方位調節底座的中間水平部的中心位置處。

所述的一種激光器非線性光學晶體精密調節裝置的調節方法，包括以下步驟：

（1）采用金屬焊料將非線性光學晶體固定在俯仰調節夾具上的凹槽內；

（2）將整個裝置放置在激光光路中，沿水平軸線轉動俯仰調節夾具，對非線性光學晶體進行俯仰調整；再左右方位轉動方位調節底座，對非線性晶體進行方位調整，使激光光路穿過非線性光學晶體的中心；

（3）俯仰調節螺釘穿過俯仰調節螺孔把俯仰調節夾具固定在方位調節底座上，通過調節俯仰調節螺釘的松緊程度對非線性光學晶體的俯仰進行細調，直至俯仰調節螺釘旋緊；

（4）方位調節螺釘穿過方位調節弧形槽孔把方位調節底座固定在激光器中，通過調節方位調節螺釘的松緊程度對非線性光學晶體的方位進行細調，直至方位調節螺釘旋緊。

本發明的有益效果為：

1、本發明裝置具有結構簡單、成本低、易操作等優點，可簡化激光器調節步驟，提高封裝效率。

2、整個固定過程均有螺釘機械式鎖死，保證非線性光學晶體不會發生微小位移，提高激光器的穩定性；

3、非線性光學晶體通過整個裝置可實現良好的散熱，對提高激光器質量具有有益的幫助。