CN103414096A - 一种激光谐振腔的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光谐振腔的制造方法，首先按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉55-60%，混合环氧树脂25-30%，变形胺固化剂5-10%，丙酮3-8%。然后将该原料通过一个金属件的腔体支架产品胶铸出一个腔体支架模具，然后再将该原料利用腔体支架模具可批量胶铸出腔体支架产品，最后进行激光谐振腔装配。本发明相对于现有技术具有以下优点：胶铸的腔体支架模具可以紧跟变化，随意塑造，通过腔体支架模具胶铸加工出来的产品精度高，一致性好，且模具和产品的制造加工均方便快捷。同时，产品制造成本是金属机械加工件的50%，能节省一半的制造成本，且不影响使用功能和外观。

Description

一种激光谐振腔的制造方法

技术领域

本发明涉及技术领域激光器领域，尤其涉及的是一种激光谐振腔的制造方法。

背景技术

光学谐振腔是两块与工作介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。工作介质实现了粒子数反转后就能产生光放大。谐振腔的作用是选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大，而把其他频率和方向的光加以抑制。凡不沿谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外，与工作介质不再接触。沿轴线运动的光子将在腔内继续前进，并经两反射镜的反射不断往返运行产生振荡，运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射，沿轴线运行的光子将不断增殖，在腔内形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束，这就是激光。

现有的小功率激光谐振腔品种很多，形态各异。内腔有高反的和漫反的。现有的小功率激光谐振腔的腔体支架几乎都是用金属铝材料，经过机械加工制成。其存在如下缺点：金属铝材料价格贵，且机械加工工艺复杂，成本高；腔体支架内部是正圆形，采用聚四氟反射腔和陶瓷反射腔还可以接受，但如果需要用氧化镁等其它粉末做漫反射腔，空间大，需要的填充材料就太多了，造成了极大的浪费了，致密度也很难控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种加工方便快捷、成本低、产品精度高、一致性好的激光谐振腔的制造方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种激光谐振腔的制造方法，所述激光谐振腔包括腔体支架，包括如下步骤:

S1.按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉55-60%，混合环氧树脂25-30%，变形胺固化剂5-10%，丙酮3-8%；

S2.取一个激光谐振腔的腔体支架产品，在腔体支架上用于丝扣连接有螺纹孔的地方，用相应大小的螺帽使用502胶水粘牢，并用填充物堵死螺纹孔，放在烘箱中加热到30-40度后取出；

S3.取石蜡，并将其加热至55-70度化开，用毛刷在腔体支架内外表面均匀涂刷一层石蜡，自然降温，以起到分离剂作用；

S4.将配置好的原料混合均匀并充分搅拌，使其适合压铸；先将原料填满腔体支架内部，然后将原料均匀包裹在腔体支架的外表面，外部厚度在3mm以上，固化脱模，即可得到腔体支架模具；

S5.采用胶铸好的腔体支架模具，用类似的反向胶铸方法，即可制得胶铸的腔体支架，能进行批量生产；

S6.组装激光谐振腔。

作为上述的一种激光谐振腔的制造方法的优选实施方式，所述步骤S4中固化脱模采用丙酮浸泡方式或加温方式。

上述的一种激光谐振腔的制造方法，所述步骤S6组装激光谐振腔包括如下步骤：

S61.整理激光谐振腔各部件，并擦拭干净；

S62.在腔体支架上固定腔体，封堵两端；

S63.加装泵浦光源、晶体棒并固定；

S64.连接接水循环系统、电源；

S65.固定激光调试支架，安装前后反射镜；其中激光调试支架两端，为了方便调光，还是采用金属件；

S66.通电，调试静态、动态激光。

上述原料配方及石蜡的特点及作用如下：

97氧化铝粉：不溶于水，熔点在1000度以上，低温热膨胀系数很小。

混合环氧树脂：作为粘接剂，粘接度大。不溶于水，固化过程中收缩比极小，所以不易变形。

变形胺固化剂：起到快速固化作用，可以很好地自由控制制作时间。

丙酮：作为稀释剂，保证了产品的可塑性。

石蜡：作为分离剂，熔点不高，也可以被丙酮溶解。在制造过程中，原料中的丙酮也在溶解石蜡，因此容易脱模，保证了铸件的精度和光洁度。

上述原料配方既作为腔体支架模具的材料，又作为腔体支架产品的材料。配合石蜡由其制造出来的腔体支架模具和腔体支架产品均精度高，光洁度好。

胶铸出来的产品清洗采用100度去离子水浸泡冲洗，很方便，也很便宜。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的一种激光谐振腔的制造方法，可以按需要自由设计做出想要的产品，解决了因机械加工技术限制和费用过高而不能随意改进的问题。随着激光技术不断升级，胶铸的腔体支架模具也可以紧跟变化，随意塑造，通过胶铸加工出来的产品精度高，一致性好，且模具和产品的制造加工均方便快捷。同时，产品制造成本是金属机械加工件的50%，能节省一半的制造成本，且不影响使用功能和外观。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例一

一种激光谐振腔的制造方法，所述激光谐振腔包括腔体支架，包括如下步骤:

S1.按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉55%，混合环氧树脂25%，变形胺固化剂5%，丙酮3%；

S2.取一个激光谐振腔的腔体支架产品，在腔体支架上用于丝扣连接有螺纹孔的地方，用相应大小的螺帽使用502胶水粘牢，并用填充物堵死螺纹孔，放在烘箱中加热到30-40度后取出；

S3.取石蜡，并将其加热至55-70度化开，用毛刷在腔体支架内外表面均匀涂刷一层石蜡，自然降温，以起到分离剂作用；

S4.将配置好的原料混合均匀并充分搅拌，使其适合压铸；先将原料填满腔体支架内部，然后将原料均匀包裹在腔体支架的外表面，外部厚度在3mm以上，采用丙酮浸泡方式或加温方式固化脱模，即可得到腔体支架模具；

S5.采用胶铸好的腔体支架模具，用类似的反向胶铸方法，即可制得胶铸的腔体支架，能进行批量生产；

S6.组装激光谐振腔，包括如下步骤：

S61.整理激光谐振腔各部件，并擦拭干净；

S62.在腔体支架上固定腔体，封堵两端；

S63.加装泵浦光源、晶体棒并固定；

S64.连接接水循环系统、电源；

S65.固定激光调试支架，安装前后反射镜；其中激光调试支架两端，为了方便调光，还是采用金属件；

S66.通电，调试静态、动态激光。

实施例二

一种激光谐振腔的制造方法，所述激光谐振腔包括腔体支架，包括如下步骤:

S1.按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉58%，混合环氧树脂28%，变形胺固化剂8%，丙酮5%；

S2.取一个激光谐振腔的腔体支架产品，在腔体支架上用于丝扣连接有螺纹孔的地方，用相应大小的螺帽使用502胶水粘牢，并用填充物堵死螺纹孔，放在烘箱中加热到30-40度后取出；

S3.取石蜡，并将其加热至55-70度化开，用毛刷在腔体支架内外表面均匀涂刷一层石蜡，自然降温，以起到分离剂作用；

S4.将配置好的原料混合均匀并充分搅拌，使其适合压铸；先将原料填满腔体支架内部，然后将原料均匀包裹在腔体支架的外表面，外部厚度在3mm以上，采用丙酮浸泡方式或加温方式固化脱模，即可得到腔体支架模具；

S5.采用胶铸好的腔体支架模具，用类似的反向胶铸方法，即可制得胶铸的腔体支架，能进行批量生产；

S6.组装激光谐振腔，包括如下步骤：

S61.整理激光谐振腔各部件，并擦拭干净；

S62.在腔体支架上固定腔体，封堵两端；

S63.加装泵浦光源、晶体棒并固定；

S64.连接接水循环系统、电源；

S65.固定激光调试支架，安装前后反射镜；其中激光调试支架两端，为了方便调光，还是采用金属件；

S66.通电，调试静态、动态激光。

实施例三

一种激光谐振腔的制造方法，所述激光谐振腔包括腔体支架，包括如下步骤:

S1.按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉60%，混合环氧树脂30%，变形胺固化剂10%，丙酮8%；

S2.取一个激光谐振腔的腔体支架产品，在腔体支架上用于丝扣连接有螺纹孔的地方，用相应大小的螺帽使用502胶水粘牢，并用填充物堵死螺纹孔，放在烘箱中加热到30-40度后取出；

S3.取石蜡，并将其加热至55-70度化开，用毛刷在腔体支架内外表面均匀涂刷一层石蜡，自然降温，以起到分离剂作用；

S4.将配置好的原料混合均匀并充分搅拌，使其适合压铸；先将原料填满腔体支架内部，然后将原料均匀包裹在腔体支架的外表面，外部厚度在3mm以上，采用丙酮浸泡方式或加温方式固化脱模，即可得到腔体支架模具；

S5.采用胶铸好的腔体支架模具，用类似的反向胶铸方法，即可制得胶铸的腔体支架，能进行批量生产；

S6.组装激光谐振腔，包括如下步骤：

S61.整理激光谐振腔各部件，并擦拭干净；

S62.在腔体支架上固定腔体，封堵两端；

S63.加装泵浦光源、晶体棒并固定；

S64.连接接水循环系统、电源；

S65.固定激光调试支架，安装前后反射镜；其中激光调试支架两端，为了方便调光，还是采用金属件；

S66.通电，调试静态、动态激光。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种激光谐振腔的制造方法，所述激光谐振腔包括腔体支架，其特征在于，包括如下步骤:

S1.按照以下重量配比配置好原料待用：97氧化铝粉55-60%，混合环氧树脂25-30%，变形胺固化剂5-10%，丙酮3-8%；

S2.取一个激光谐振腔的腔体支架产品，在腔体支架上用于丝扣连接有螺纹孔的地方，用相应大小的螺帽使用502胶水粘牢，并用填充物堵死螺纹孔，放在烘箱中加热到30-40度后取出；

S3.取石蜡，并将其加热至55-70度化开，用毛刷在腔体支架内外表面均匀涂刷一层石蜡，自然降温，以起到分离剂作用；

S4.将配置好的原料混合均匀并充分搅拌，使其适合压铸；先将原料填满腔体支架内部，然后将原料均匀包裹在腔体支架的外表面，外部厚度在3mm以上，固化脱模，即可得到腔体支架模具；

S5.采用胶铸好的腔体支架模具，用类似的反向胶铸方法，即可制得胶铸的腔体支架，能进行批量生产；

S6.组装激光谐振腔。

2.如权利要求1所述的一种激光谐振腔的制造方法，其特征在于：所述步骤S4中固化脱模采用丙酮浸泡方式或加温方式。

3.如权利要求1或2所述的一种激光谐振腔的制造方法，其特征在于：所述步骤S6组装激光谐振腔包括如下步骤：

S61.整理激光谐振腔各部件，并擦拭干净；

S62.在腔体支架上固定腔体，封堵两端；

S63.加装泵浦光源、晶体棒并固定；

S64.连接接水循环系统、电源；

S65.固定激光调试支架，安装前后反射镜；其中激光调试支架两端，为了方便调光，还是采用金属件；

S66.通电，调试静态、动态激光。