[發明專利]多波長激光器腔內元件切換系統

在審

• 申請號: 201510318898.1
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN104882777A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 馮愛新;薛偉;印成;李峰平;張津超;陸金花;張健;朱德華;曹宇;瞿建武
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H01S3/105
• 分類號: H01S3/105;H01S3/109
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 王玉國

技術領域

本發明涉及一種多波長激光器腔內元件切換系統，屬于激光多波長裝備技術領域。

背景技術

目前市場上多波長激光器都是采用非線性倍頻晶體技術實現多波長激光的輸出，但是需要手動調節倍頻晶體的位置來實現多波長，并且基頻激光的波長相對固定，導致即便形成多波長其種類也不多。例如專利CN1300122A公開了一種全固態多波長激光器，此激光器能輸出多波長激光，但是倍頻晶體的調節需要人為介入，經常拆卸激光器導致其使用壽命變短；專利CN101854018A公開了一種能自動調節波長的激光器，利用齒輪的轉動實現對光的吸收或釋放，此方法造成激光能量的浪費并且基頻激光唯一，實現的多波長激光數量少；專利CN102539322A公開了一種多波長激光器光路自動換鏡系統，系統根據窗口的距離來放置元件，采用齒輪傳動的方式實現元件切換，此系統過于龐大利用率不高；專利CN201057619Y公開了一種激光器上使用的波長切換裝置，裝置根據搖臂桿長之間的關系并通過電機來控制倍頻晶體，但此僅僅實現了波長間的自由切換，對于整體系統來說自動化水平仍然不高，后續操作繁瑣。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種多波長激光器腔內元件切換系統，可以快捷的輸出不同波長的激光。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

多波長激光器腔內元件切換系統，特點是：包括元件模塊、定位滑槽、傳動系統、步進電機、觸發器和工控機，工控機通過觸發器與步進電機控制連接，步進電機與傳動系統驅動連接，元件模塊置于定位滑槽中，傳動系統與元件模塊傳動連接，可帶動元件模塊于定位滑槽內移動；

所述元件模塊包含工作元件、元件固定架和連接底座，工作元件通過調節機構安裝于元件固定架上，工作元件在元件固定架上可上下左右調節，使工作元件的位置與方向滿足光束的傳播要求，元件中心與光束中心相重合，元件固定架固定在連接底座上，連接底座與傳動系統連接，傳動系統帶動連接底座于定位滑槽內移動；

所述定位滑槽安裝在激光器腔體底部，定位滑槽的兩側面設置有卡口，相鄰卡口間距離與元件模塊的連接底座長度相一致，元件模塊運動時卡口收縮，元件模塊運動至要求位置時卡口伸出并固定元件模塊。

進一步地，上述的多波長激光器腔內元件切換系統，其中，所述工作元件為激光變換波長元件。

更進一步地，上述的多波長激光器腔內元件切換系統，其中，所述工作元件為鍍膜鏡片或者倍頻晶體。

更進一步地，上述的多波長激光器腔內元件切換系統，其中，所述傳動系統為齒形帶傳動機構或者絲杠傳動機構。

再進一步地，上述的多波長激光器腔內元件切換系統，其中，所述傳動系統安裝于定位滑槽底部。

再進一步地，上述的多波長激光器腔內元件切換系統，其中，所述定位滑槽的形狀呈長方形或U形。

本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在：

①本發明切換系統的模塊化設計合理，切換諧振腔的前后鏡可以輸出不同波長的基頻光，使用率極高；

②自動化切換倍頻元件實現基頻/倍頻光自由轉化，大大簡化了人工操作過程；

③實現多種基頻以及倍頻波長激光的輸出，切換非常方便，應用范圍極其廣泛。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1：本發明系統的結構示意圖；

圖2：定位滑槽的結構示意圖；

圖3：工作元件為鍍膜鏡片的元件模塊示意圖

圖4：工作元件為倍頻晶體的元件模塊示意圖。

具體實施方式

采用脈沖固體激光器，選擇性的輸出基頻1064nm/1319nm、二倍頻532nm/660nm、三倍頻355nm/440nm、四倍頻266nm/330nm等激光。

如圖1、圖2所示，多波長激光器腔內元件切換系統，包括元件模塊、定位滑槽、傳動系統12、步進電機3、觸發器2和工控機1，工控機1通過觸發器2與步進電機3控制連接，步進電機3與傳動系統12驅動連接，傳動系統12為齒形帶傳動機構或者絲杠傳動機構，元件模塊置于定位滑槽中，傳動系統12與元件模塊傳動連接，可帶動元件模塊于定位滑槽內移動。切換系統于激光沖擊前，工控機發出指令，觸發器觸發步進電機工作，步進電機帶動傳動系統工作，傳動系統帶動元件模塊在滑槽內移動并于設定好的位置處停止。