[實(shí)用新型]一種緊湊型腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920357999.3
• 申請日: 2019-03-20
• 公開（公告）號: CN210577006U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 劉洪強(qiáng)
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種緊湊型腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器，該緊湊型腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器，包括沿光路依次裝配有泵浦組件、前腔鏡組件、激光晶體組件、調(diào)Q光開關(guān)組件、新反射鏡II組件、新反射鏡I組件、合頻晶體組件、倍頻晶體組件、后腔鏡組件、激光輸出窗口組件；前腔鏡（組件）、后腔鏡（組件）和位于前后腔鏡之間的激光晶體，調(diào)Q光開關(guān)、新反射鏡II、新反射鏡I、合頻晶體組件組成諧振腔；紫外激光輸出是通過合頻晶體布切端面折射分光輸出；本實(shí)用新型是在諧振腔內(nèi)激光光路中通過增加新反射鏡，使得光路布局更加緊湊，有利于大幅度縮小激光器整體尺寸，減輕激光器重量、降低激光器成本、提高激光器實(shí)用性能，拓展激光器應(yīng)用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種緊湊型腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器 。

背景技術(shù)

紫外激光器因其波長短，光斑小，峰值功率高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造，醫(yī)療，軍事，航空航天，科學(xué)研究等領(lǐng)域。尤其近幾年隨著紫外激光打標(biāo)、紫外激光切割設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對紫外激光器自身技術(shù)指標(biāo)提出了更高要求。大多數(shù)紫外打標(biāo)機(jī)激光器被安裝在一個(gè)升降臺上面，紫外切割激光器有的被安裝到一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)的二維平移臺上面，在生產(chǎn)過程中根據(jù)系統(tǒng)要求要準(zhǔn)確地升降或水平移動(dòng)，這就要求激光器本身體積盡量小巧，重量盡量輕便，但目前市場上的紫外激光器自身體積大，自身笨重，給使用激光器的系統(tǒng)帶來巨大負(fù)荷，影響生產(chǎn)效率和自身穩(wěn)定，也增加了激光器制造成本。

現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)狀況是：目前現(xiàn)有腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器如圖1所示，由1--泵浦組件、2--前腔鏡組件、3--激光晶體組件、4--調(diào)Q光開關(guān)組件、5--折疊鏡組件、6--合頻晶體組件、7--倍頻晶體組件、8--后腔鏡組件、9--激光輸出窗口組件等組成。如說明書附圖圖1所示，展示了現(xiàn)有腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外固體激光器各組件布局結(jié)構(gòu)。為簡明起見，將組成部分的組件簡化稱呼，如“激光晶體組件” 本文中稱 “激光晶體”， 其他類推。

根據(jù)腔內(nèi)倍頻激光器原理，圖1所示現(xiàn)有腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器的激光諧振腔由前腔鏡2、后腔鏡8以及在前后腔鏡之間的激光晶體3、調(diào)Q光開關(guān)4、折疊鏡5、合頻晶體6、倍頻晶體7組成，腔內(nèi)光路是由圖1中 A點(diǎn) 、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)為端點(diǎn)的折線組成，腔內(nèi)激光傳播方向一個(gè)是由 A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)到D點(diǎn)方向。另一個(gè)方向是從D點(diǎn)到C點(diǎn)B點(diǎn)A點(diǎn)方向。簡化光路圖如說明書附圖圖3所示，圖3中以A 、B、C、D為端點(diǎn)的折線即是腔內(nèi)光路圖，由圖可見它像一個(gè)英文大寫字母“V”，所以，行內(nèi)人士常成這種諧振腔為“V型腔”。在V型腔中，光路在A點(diǎn)、B 點(diǎn)、D點(diǎn)時(shí)經(jīng)過鏡面反射光路改變方向，在C點(diǎn)時(shí)經(jīng)過是經(jīng)過空氣和合頻晶體的交接平面發(fā)生折射激光改變方向。在激光從D點(diǎn)到C的的過程中，部分紅外激光經(jīng)過倍頻晶體變成綠光，綠光和紅外激光經(jīng)過合頻晶體會(huì)生成紫外激光，在紫外激光在C點(diǎn)出射合頻晶體和空氣交界面時(shí)發(fā)生折射，由于紫外光和腔內(nèi)紅外激光波長不同，在C點(diǎn)折射角度不同，所以使得紫外激光不再沿腔內(nèi)光路前進(jìn)，而是按C點(diǎn) 到E點(diǎn)方向前進(jìn)，經(jīng)過激光輸出窗口9，發(fā)射到激光器外部，完成紫外激光輸出。紫外輸出光如圖1和圖3中從C點(diǎn)到E點(diǎn)的直線所示。

在實(shí)際應(yīng)用中，激光器外觀通常被做成具有一定長寬高尺寸的方形或近似方形輪廓結(jié)構(gòu)，如圖1 圖3的外部矩形輪廓，為了安裝使用方便，紫外激光器輸出光方向都與激光器外形的長度或?qū)挾确较虮３忠恢禄蚧疽恢拢鐖D1 、圖3所示。

由圖3我們可以看出：激光器光路由一條水平的直線C點(diǎn)到E點(diǎn)的線段（簡稱CE）、和一條接近水平的直線C點(diǎn)到B點(diǎn)的線段（簡稱CB） 和一條B點(diǎn)到A點(diǎn)的線段（簡稱BA）構(gòu)成，所有光學(xué)部件組件按功能需要沿這幾條線段排列。這幾條線的布局也就決定了激光器的組件布局，也就決定了激光器外形和尺寸的大小。

基于上述原因從設(shè)計(jì)層面對激光器光路布局進(jìn)行統(tǒng)籌安排、科學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)對激光器最終的外形尺寸體積重量、實(shí)用性以及成本會(huì)有決定性的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，進(jìn)一步減小紫外激光器尺寸體積重量，本實(shí)用新型提出一種緊湊型腔內(nèi)倍頻單端泵浦紫外激光器 。