[發明專利]一種新型雙色激光器

有效

• 申請號: 201610625206.2
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN106067653B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 劉海慶;申俊杰;揭銀先;李根;魏學朝
• 申請（專利權）人: 天津英光光電科技有限責任公司
• 主分類號: H01S3/034
• 分類號: H01S3/034;H01S3/038
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

該發明涉及一種激光器，特別是涉及一種新型雙色激光器。

背景技術

目前使用的干涉儀大多數是 Mach-Zehnder 型的外差式干涉儀，對于外差式類型的干涉儀，必須有相位調制產生外差探測所需要的拍頻。一般來說，典型的技術是采用轉動光柵的方法，這種方法實質上是利用一個運動的閃耀光柵轉動的角速度不同，產生多普勒效應從而使其參考道信號產生頻移。該方法價格便宜，結構簡單可靠，只需改變轉動光柵的轉速，就可以得到相應的調制頻率。但是由于機械加工工藝的限制，旋轉光柵的刻槽表面質量不夠精細，以及光柵旋轉的穩定性不均勻，導致頻移不能達到兆赫茲量級，且對于探測的相移信號靈敏度有十分大的影響，同時光路的設計相對復雜。

發明內容

本發明克服了現有技術中，激光器中光柵轉動的轉速對激光器調制頻率穩定性不均勻的問題，提供一種能代替轉動光柵且能產生兆赫茲頻移，同時又能保證輸出功率大，結構相對簡單的直流連續波輝光放電新型雙色激光器。

本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的新型雙色激光器：含有兩臺放電玻璃管，每臺放電玻璃管含有一個放電陰極、一個放電陽極、一個進氣口，一個抽氣口，一個陰極諧振腔調節裝置，一個陽極輸出調節裝置和工作氣體，其中陰極諧振腔調節裝置和陽極輸出調節裝置分別固定在放電玻璃管的兩端，放電陰極和放電陽極分別通過電線連接高壓電源，所述陰極諧振腔調節裝置包括陰極腔頭內圈、陰極腔頭外圈、陰極腔頭密封壓蓋、定向導筒、波紋管、階梯軸和位于階梯軸靠近陰極腔頭內圈一端的反射鏡裝置，陰極腔頭內圈和陰極腔頭外圈的接觸面上設有陰極腔頭內圈密封槽，陰極腔頭外圈軸向固定于低膨脹合金一端的環氧板上，陰極腔頭內圈和陰極腔頭密封壓蓋之間固定設有陰極腔頭密封壓蓋墊圈，并通過螺釘固定連接，定向導筒內部套接有波紋管，其和波紋管共同套接于階梯軸上，定向導筒通過法蘭和螺釘與陰極腔頭密封壓蓋固定連接，波紋管通過兩個波紋管法蘭端面和螺釘分別與陰極腔頭密封壓蓋、階梯軸中部的定位軸肩固定連接，兩個波紋管法蘭端面之間設有彈簧；反射鏡裝置包括固定在階梯軸一端的鏡座、固定于鏡座內的反射鏡鏡片和與鏡座匹配的鏡片壓蓋。

所述放電陰極周圍設有冷卻裝置。

所述階梯軸外徑與鏡座的內徑相同并套接其內， 導筒端面有與階梯軸直徑相同的導孔，導筒端面連接處有通過螺釘固定的端蓋。

所述陰極諧振腔調節裝置為自動調節或手動調節。

所述放電玻璃管的兩端分別設有反射鏡鏡片和輸出鏡鏡片，反射鏡鏡片、輸出鏡鏡片和放電玻璃管組成兩個諧振腔，放電玻璃管都具有進氣口和抽氣口，工作氣體填充于諧振腔內。

所述反射鏡鏡片一面用玻璃作為基底，另一面為鍍金的反射面。

所述陽極輸出調節裝置固定在低膨脹合金一端的環氧板，陽極輸出調節裝置含有陽極腔頭外圈、陽極腔頭內圈、陽極腔頭密封壓蓋、柵網、鎢絲、水晶片，陽極腔頭外圈通過4個均布的固定螺釘固定在低膨脹合金的一端，環氧板具有內徑與陽極腔頭外圈相匹配的尺寸；陽極腔頭外圈一端具有與放電玻璃管相同尺寸的孔徑圓，放電玻璃管與孔徑圓配合后通過外部陽極放電管密封壓蓋與4個均布螺釘固定；陽極腔頭外圈內部含有陽極腔頭外圈進氣孔，陽極腔頭內圈通過4個均布螺釘與陽極腔頭外圈螺孔固定；陽極腔頭內圈有兩個陽極腔頭內圈密封槽；陽極腔頭內圈外端面與陽極腔頭密封壓蓋通過均布螺釘連接，且其接觸面含有密封裝置；陽極腔頭內圈含有鎢絲支撐座結構，5根平行鎢絲固定在鎢絲支撐座上，且鎢絲支撐座后端面固定有柵網，柵網通過柵網壓蓋及均布螺釘固定在鎢絲支撐座上，水晶片支座通過均布螺釘固定在陽極腔頭密封壓蓋前端，水晶片支座內部固定有同心圓型水晶片，水晶片通過水晶片壓蓋及均布螺釘固定其上。

與現有技術相比，本發明新型雙色激光器具有以下優點：通過在激光器的反射鏡端設計的調節結構，并配合激光器內工作介質等實際情況設計了調節結構的特定尺寸，從而在激光器工作時，設置調節結構，從而引起激光器諧振腔共振，使得激光器功率達到理想值，從而保證兩臺同時運行的激光器，頻率的變化，產生受控的兆赫茲的差頻信號，可以代替轉動光柵。

兩臺激光器功率都能達到300毫伏以上。激光器出光后，其光學部件簡單，減少了出光功率的損失。調節結構能達到很好微米調節，整體穩定性提高。自動調節采用PLC控制，成本相對于其他控制方法較低，且適應性較好。

附圖說明

圖1是本發明新型雙色激光器的整體結構示意圖；

圖2是本發明新型雙色激光器中陽極腔頭的組裝示意圖；