[實用新型]一種高功率激光衰減器

有效

• 申請號: 201521071345.2
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN205229574U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 周明飛
• 申請（專利權）人: 南京雨花腫瘤防治研究所
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/00
• 代理公司: 北京奧翔領智專利代理有限公司 11518
• 代理人: 路遠

技術領域

本實用新型涉及激光應用技術設備領域，尤其涉及一種高功率激光衰減器。

背景技術

激光功率衰減是控制激光功率的常用手段，傳統激光功率衰減通常采用以下三種方式進 行：1、采用中性密度衰減片衰減；2、采用鍍膜光學鏡片衰減；3、采用偏振方式衰減。

其中，中性密度衰減片又稱中灰密度鏡，一般由玻璃材質摻雜吸收材料構成，其衰減作 用具有非選擇型，對于不同波長、偏振的激光衰減能力一致，因此具有廣泛的應用范圍。但 是由于其對激光具有吸收作用，當激光功率密度較高時易產生熱效應，造成表面破壞、內部 損傷及整體炸裂，影響器件性能直至失去效能。

鍍膜光學鏡片一般采用玻璃或石英材質，通過表面鍍介質膜的形式對激光產生反射，通 過鍍膜參數控制反射率，從而形成透過衰減。此種方式有點是激光能量通過反射耗散，因而 允許在較高功率下工作。但是由于多層介質膜對不同波長和偏振具有不同反射率，因而在不 同波長、偏振態下工作具有不同的衰減系數，限制了其工作范圍。

偏振方式衰減是利用線偏振光的偏振特性，通過偏振器件選擇某一方向線偏振光分量的 方式進行衰減。當偏振器件采用棱鏡類偏振器時，能夠承受較高的功率，同時衰減系數可以 通過旋轉偏振器的方式進行任意調整，因此在具有偏振特性的激光領域被廣泛應用。但是此 種方式對于隨機偏振激光完全無效，而且由于使用中通常采用半波片進行偏振旋轉，激光波 長受到較嚴格的限制。

實用新型內容

本實用新型提供了一種高功率激光衰減器，克服激光功率密度較高時易產生熱效應，造 成表面破壞、中性密度衰減片損傷及整體炸裂，從而影響器件性能直至失去效能的問題。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高功率激光衰減器，由擴束鏡、中性密度衰減片、裝夾器和縮束鏡組成，其特征在 于：所述擴束鏡、中性密度衰減片以及縮束鏡沿激光入射方向依次順序排列，所述擴束鏡由 焦點重合的兩片凸透鏡或者是一片凹透鏡和一片凸透鏡組成；所述中性密度衰減片由多片具 有不同衰減率的衰減片組合而成，所述中性密度衰減片沿激光入射方向，按照衰減系數由小 到大的順序依次排列；所述裝夾器由U型本體以及固定安裝在U型本體兩側的散熱片組成， 在所述U型本體內并排開設有多個U形裝夾槽，所述中性密度衰減片通過楔形器裝夾到U形 裝夾槽中。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點：

通過上述本實用新型的技術方案，根據擴束鏡透鏡曲率大小具有多倍擴束功能，使激光 熱效應分布在較大的面積，從而具有更好的散熱性能，通過對激光擴束降低功率密度，提高 了中性密度衰減片的損傷閾值，使衰減器對不同波長、偏振態激光均有效；衰減片采用組合 式中性密度衰減片，由多種衰減率的衰減片組成，并安裝于帶散熱片的裝夾器中，按照衰減 系數從小到大依次排列，能夠組合出多種衰減系數，這種設計使激光熱功率分布于更多衰減 片上，進一步提高其在高功率激光下的損傷閾值；裝夾器配合楔形器，將衰減片固定于裝夾 槽中，保持衰減片與裝夾器的緊密接觸，保證穩定性與散熱性；最后通過縮束鏡將激光縮束 為入射尺寸，保證激光光斑大小與光束質量不變。本發明激光衰減器衰減率可調，波長、偏 振態適應性好。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的高功率激光衰減器的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的裝夾器的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的中性密度衰減片與裝夾器的安裝結構剖視圖。

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， 顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實 用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，為本實用新型實施例提出的一種高功率激光衰減器，它由擴束鏡1、中性 密度衰減片2、裝夾器3和縮束鏡4組成，其特征在于：擴束鏡1、中性密度衰減片2以及縮 束鏡4沿激光入射方向依次順序排列，擴束鏡1由焦點重合的兩片凸透鏡或者是一片凹透鏡 和一片凸透鏡組成；中性密度衰減片2由多片具有不同衰減率的衰減片組合而成，中性密度 衰減片沿激光入射方向，按照衰減系數由小到大的順序依次排列。