[發明專利]激光切換裝置和方法

有效

• 申請號: 202011030225.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112269260B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 高濤
• 申請（專利權）人: 北京卓鐳激光技術有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G02B27/28;G02F1/35;G02F1/37
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 侯巍巍

本申請涉及一種激光切換裝置和方法，該裝置包括沿激光出射方向依次設置的第一基頻光偏振片、基頻光1/2波片、倍頻晶體、第二基頻光偏振片、基頻光和倍頻光雙波長偏振片、倍頻光1/2波片、四倍頻晶體以及倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片所形成的光路；其中，基頻光1/2波片、第二基頻光偏振片、基頻光和倍頻光雙波長偏振片、倍頻光1/2波片以及倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片中的一項或多項可被移出光路以使得光路出射不同波長的激光。本申請能夠實現三種波長的激光自由切換且同軸輸出。

技術領域

本申請涉及激光技術領域，尤其是涉及一種激光切換裝置和方法。

背景技術

目前市場上大部分激光器為單一波長輸出，在科研、醫療和工業加工等領域，多數激光器需要輸出兩種、三種波長，且多種波長需同軸輸出，尤其是工業加工領域為了滿足不同材料的選擇性加工，需要基頻光、倍頻光和四倍頻光交替切換輸出，通常采用三種波長激光器或同一臺激光器腔外頻率變換獲得三種波長輸出，但是加工設備需對三種波長激光分別搭建加工系統，設備結構復雜，增加用戶的安裝使用難度，額外增加成本，不利于激光加工產業發展。

發明內容

為了降低設備復雜度，減少用戶安裝使用的難度，本申請提供一種激光切換裝置和方法。

第一方面，本申請提供了一種激光切換裝置，包括：

沿激光出射方向依次設置的第一基頻光偏振片、基頻光1/2波片、倍頻晶體、第二基頻光偏振片、基頻光和倍頻光雙波長偏振片、倍頻光1/2波片、四倍頻晶體以及倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片所形成的光路；

其中，所述基頻光1/2波片、所述第二基頻光偏振片、所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片、所述倍頻光1/2波片以及所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片中的一項或多項可被移出所述光路以使得所述光路出射不同波長的激光。

優選的，所述第二基頻光偏振片的厚度、所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片的厚度以及所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片的厚度依次遞減；所述第一基頻光偏振片、所述第二基頻光偏振片以及所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片的傾斜方向相同；所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片的傾斜方向與所述第一基頻光偏振片的傾斜方向、所述第二基頻光偏振片的傾斜方向或所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片的傾斜方向相反。

優選的，所述第一基頻光偏振片、所述第二基頻光偏振片、所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片以及所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片均與所述光路的光軸呈預設角度傾斜設置。

優選的，在所述光路出射基頻光時，所述光路包括沿激光出射方向依次設置的所述第一基頻光偏振片、所述倍頻晶體、所述第二基頻光偏振片以及所述四倍頻晶體。

優選的，在所述光路出射倍頻光時，所述光路包括沿激光出射方向依次設置的所述第一基頻光偏振片、所述基頻光1/2波片、所述倍頻晶體、所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片、所述四倍頻晶體以及所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片。

優選的，在所述光路出射四倍頻光時，所述光路包括沿激光出射方向依次設置的所述第一基頻光偏振片、所述基頻光1/2波片、所述倍頻晶體、所述基頻光和倍頻光雙波長偏振片、所述倍頻光1/2波片、所述四倍頻晶體以及所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片。

優選的，所述基頻光1/2波片和所述倍頻光1/2波片均與所述光路的光軸垂直設置。

優選的，所述基頻光為圓偏振光、橢圓偏振光或偏振方向為水平的線偏振光中的一種。

優選的，所述倍頻晶體為磷酸氧鈦鉀晶體、磷酸鈦氧銣晶體或三硼酸鋰晶體中的一種。

優選的，所述四倍頻晶體為偏硼酸鋇晶體或硼酸鋰銫晶體。

優選的，所述倍頻光和四倍頻光雙波長偏振片呈薄片狀。

第二方面，本申請提供了一種基于第一方面中任一項所述的激光切換裝置的激光切換方法，包括：