CN103682952A - 具有输出光路标示的不可见光激光器及其标示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光领域，公开了一种具有输出光路标示的不可见光激光器，包括输出不可见光的激光器，还包括在所述不可见光输出光路中引入可见光的可见光引入单元，设于所述激光器的谐振腔内或谐振腔外。相应的不可见激光输出光路标示方法为，在输出所述不可见激光的激光器输出光路中引入可见光。本发明在不可见光激光器的输出光路中增加可见光引入单元，以在不可见激光输出光路中引入可见光，方便不可见激光的光路调节或测试，同时不影响原不可见激光的各种应用，结构简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种具有输出光路标示的不可见光激光器及其标示方法。
背景技术
有些激光器如1.064μm波长激光器，因为该波长不在眼睛可视范围，在调节光路时十分不便；如果用这类激光器作测量光源，在测试一些尺寸较小的光学元件时也由于调整困难，造成诸多不便。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种具有输出光路标示的不可见光激光器及其标示方法，以方便不可见光的光路调节或测试。
为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种具有输出光路标示的不可见光激光器，包括输出不可见光的激光器，还包括在所述不可见光输出光路中引入可见光的可见光引入单元，设于所述激光器的谐振腔内或谐振腔外。
进一步的，所述可见光引入单元为所述不可见光的倍频晶体，该倍频晶体处于非最佳匹配状态，其倍频效率低，以获得微弱的倍频可见光输出。
进一步的，所述可见光引入单元还包括一控制倍频晶体进入或退出所述输出光路的开关控制器，与所述倍频晶体连接。
进一步的，所述可见光引入单元也可以采用一可见光发光装置和一分光镜；所述分光镜设于输出光路中，对所述不可见光增透，对所述可见光发光装置输出的可见光反射；所述可见光发光装置输出的可见光经分光镜反射进入所述不可见光的输出光路中。
进一步的，所述可见光发光装置为可见光激光器等。
本发明的不可见激光输出光路标示方法为，在输出所述不可见激光的激光器输出光路中引入可见光。
进一步的，所述引入可见光的方法为，在所述输出光路中设置倍频晶体；所述倍频晶体将部分所述不可见激光倍频为可见光，所述可见光为弱光输出；所述倍频晶体设于所述激光器谐振腔外或谐振腔内；该倍频晶体处于非最佳倍频状态，故其倍频效率较低，输出微弱的倍频可见光。
进一步的，所述倍频晶体由一开关控制器控制，进入或退出所述输出光路。
进一步的，所述倍频晶体与所述激光器的激光增益介质固定连接。
进一步的，所述引入可见光的方法，还可以是在所述激光器外设置一可见光发光装置，并通过一分光镜将其输出的可见光耦合入所述不可见激光的输出光路中；所述分光镜对所述不可见激光增透，对所述可见光反射。
本发明的有益效果为：在不可见光激光器的输出光路中增加可见光引入单元，以在不可见激光输出光路中引入可见光，方便不可见激光的光路调节或测试，同时不影响原不可见激光的各种应用，结构简单，易于实现。
附图说明
图1为本发明实施例一示意图；
图2为本发明实施例二示意图；
图3为本发明实施例三示意图；
图4为本发明实施例四示意图；
图5为本发明实施例五示意图。
附图标记：1、不可见光激光器；2、倍频晶体；3、开关控制器；4、激光增益介质；5、输出腔镜；6、透镜组；7、分光镜；8、可见光发光装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
本发明的具有输出光路标示的不可见光激光器，是在一些输出波长不在眼睛可视范围的激光器中增加一可见光引入单元，以在该不可见光激光器的输出光路中引入微弱的可见光做标示，方便光路调节或测试，同时不影响该不可见激光的各种应用。
具体的，本发明的具有输出光路标示的不可见光激光器，包括输出不可见光的激光器，以及在该不可见光输出光路中引入可见光的可见光引入单元，设于该不可见光激光器1的谐振腔内或谐振腔外。其中，可见光引入单元为上述不可见光的倍频晶体2。通常在对激光进行倍频时，不仅要考虑倍频晶体2的相位匹配角度，还要考虑倍频晶体2长度、温度、光轴方向、相位匹配种类、晶体质量及光学膜层等因素。如KTP晶体，当其应用于中心波长为1064nm激光的Ⅱ类激光倍频时，其最佳切割方式即最佳相位匹配角度一般为θ=90°，φ=23.3°，且激光增益介质的光轴与KTP晶体的光轴成45°夹角。如倍频晶体处于非最佳匹配状态，则其倍频效率将受到严重影响，本发明就是利用这些影响因素来降低倍频晶体的倍频效率，以获得微弱的倍频可见光输出，具体结构如下实施例，图1-4均为采用倍频晶体的实施例。
如图1所示为实施例一，倍频晶体2设于不可见光激光器1的谐振腔外，倍频晶体2由一开关控制器控制3，根据需要进入或退出不可见激光的输出光路。本实施例的不可见光激光器1为红外激光器，如输出波长为1064nm的调Q激光器，倍频晶体2采用KTP晶体，根据调Q激光器的峰值功率大小，通过调节KTP偏振光o光与e光比例，或KTP晶体的切割角度、相位匹配种类等方式，使KTP晶体处于非最佳倍频状态，以保证其出射光可视而不刺眼。
如图2所示为实施例二，与实施例一不同的是倍频晶体2设于不可见光激光器1谐振腔内，位于激光增益介质4与输出腔镜5之间，开关控制器3控制倍频晶体2在谐振腔内实现插入或退出不可见激光输出光路。其中，激光增益介质4输入端面镀不可见激光和其倍频光的高反膜，输出腔镜5镀不可见激光和其倍频光的增透膜，该输出腔镜5可以是凹面腔镜或平面腔镜。该实施例中的不可见光激光器采用的是连续的红外光激光器，通过调节倍频晶体的切割角度、相位匹配等方式，使倍频晶体处于非最佳倍频状态，以在不可见光激光器的输出光路中获得微弱的可视倍频光。
如图3所示为实施例三，包括不可见光激光器1、倍频晶体2和透镜组6；倍频晶体2设于不可见光激光器1输出光路中，透镜组6置于不可见光激光器1与倍频晶体2之间，通过调整倍频晶体2的切割角度或调节透镜组6与倍频晶体2的相对位置，即可在不可见光激光器1的输出光路中获得微弱的可视倍频光。
如图4所示的实施例四，倍频晶体2与不可见光激光器的激光增益介质4光胶在一起构成微片式激光器，且激光增益介质4的光轴与倍频晶体2的光轴处于非最佳匹配角度，或者倍频晶体2的切割角度偏离最佳倍频角度。例如，激光增益介质4采用Nd：YVO4晶体，倍频晶体2采用KTP晶体，在激光增益介质4的入射面镀对泵浦光增透、对该不可见激光及其倍频光高反的膜，在倍频晶体2的出射面镀对泵浦光高反、对该不可见激光及其倍频光增透的膜，激光增益介质4的光轴与倍频晶体2的光轴夹角不等于45°，即处于非最佳匹配状态。故在输出光路中可获得微弱的可视倍频光。
对于可见光引入单元，还可以是将输出光路外的其他可见光引入光路中的设备，具体的如图5所示的实施例五，在不可见光激光器1的输出光路中置入一分光镜7，在光路外设有一可见光发光装置8，分光镜7对该不可见激光增透，对该可见光反射，从而将光路外的可见光反射进入不可见光激光器1的输出光路中，作为该不可见激光输出光路的标示。其中，可见光发光装置8可以是可见光激光器等。
本发明的不可见激光输出光路标示方法为，在输出所述不可见激光的激光器输出光路中引入可见光。
具体的，引入可见光的方法可以是，在该输出光路中设置倍频晶体2，且倍频晶体2处于非最佳倍频状态，倍频效率低，故只能将其部分不可见激光倍频为可见光，所以获得的可见光为弱光输出，可视而不刺眼，以作为该不可见激光输出光路的标示，且不影响不可见激光的各种应用。该倍频晶体可设于激光器谐振腔外，也可设于谐振腔内，如图1-4所示。其中，倍频晶体2可以是可动的，如图1-2所示，由一开关控制器3控制，根据需要进入或退出不可见激光的输出光路。也可以是固定位置，如图3，倍频晶体2设于不可见激光输出光路中，倍频晶体2与不可见光激光器1之间设置一透镜组6，通过调整倍频晶体2的切割角度或调节透镜组6与倍频晶体2的相对位置，即可在不可见光激光器1的输出光路中获得微弱的可视倍频光；如图4所示，倍频晶体2与不可见光激光器的激光增益介质4光胶一起构成微片式激光器，且激光增益介质4的光轴与倍频晶体2的光轴处于非最佳匹配角度，或者倍频晶体2的切割角度偏离最佳倍频角度，即处于非最佳匹配状态，故在输出光路中可获得微弱的可视倍频光。
引入可见光的方法也可以采用一分光镜7，将不可见激光输出光路外的一可见光耦合引入该输出光路中，以作标示用。具体的如图5所示，在不可见光激光器1的输出光路中置入一分光镜7，在光路外设有一可见光发光装置8，分光镜7对该不可见激光增透，对该可见光反射，从而将光路外的可见光反射进入不可见光激光器1的输出光路中，作为该不可见激光输出光路的标示。其中，可见光发光装置8可以是可见光激光器等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有输出光路标示的不可见光激光器，包括输出不可见光的激光器，其特征在于：还包括在所述不可见光输出光路中引入可见光的可见光引入单元，设于所述激光器的谐振腔内或谐振腔外。
2.如权利要求1所述一种具有输出光路标示的不可见光激光器，其特征在于：所述可见光引入单元为所述不可见光的倍频晶体。
3.如权利要求2所述一种具有输出光路标示的不可见光激光器，其特征在于：所述可见光引入单元还包括一控制倍频晶体进入或退出所述输出光路的开关控制器，与所述倍频晶体连接；或者所述倍频晶体与所述激光器的激光增益介质固定连接。
4.如权利要求1所述一种具有输出光路标示的不可见光激光器，其特征在于：所述可见光引入单元包括一可见光发光装置和一分光镜；所述分光镜设于输出光路中，对所述不可见光增透，对所述可见光发光装置输出的可见光反射；所述可见光发光装置输出的可见光经分光镜反射进入所述不可见光的输出光路中。
5.如权利要求4所述一种具有输出光路标示的不可见光激光器，其特征在于：所述可见光发光装置为可见光激光器。
6.一种不可见激光输出光路标示方法，其特征在于：在输出所述不可见激光的激光器输出光路中引入可见光。
7.如权利要求6所述一种不可见激光输出光路标示方法，其特征在于：所述引入可见光的方法为，在所述输出光路中设置倍频晶体；所述倍频晶体将部分所述不可见激光倍频为可见光，所述可见光为弱光输出；所述倍频晶体设于所述激光器谐振腔外或谐振腔内。
8.如权利要求7所述一种不可见激光输出光路标示方法，其特征在于：所述倍频晶体由一开关控制器控制，进入或退出所述输出光路。
9.如权利要求7所述一种不可见激光输出光路标示方法，其特征在于：所述倍频晶体与所述激光器的激光增益介质固定连接。
10.如权利要求6所述一种不可见激光输出光路标示方法，其特征在于：所述引入可见光的方法为，在所述激光器外设置一可见光发光装置，并通过一分光镜将其输出的可见光耦合入所述不可见激光的输出光路中；所述分光镜对所述不可见激光增透，对所述可见光反射。
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