CN104022434A - 一种便于调试光路的双端面泵浦装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便于调试光路的双端面泵浦装置，包括光路调节结构；所述光路调节结构由两个倾斜角度相同的玻璃块，玻璃块为带楔角的圆柱体，两玻璃块带楔角的平面互相平行；两块玻璃块平行面之间的距离为L；两个玻璃块、玻璃块柱体上设有螺纹，以使绕中心轴CD旋转；其中任一玻璃块随螺纹旋转、另一玻璃块不动，使距离L发生变化，从而改变出射光偏离光轴的距离h；当两个玻璃块同时旋转，出射光以偏离光轴的距离h绕中心轴CD旋转，实现泵浦光入射到激光晶体的任何位置。使用本发明装置，在规避激光晶体上的坏点时，不需要移动激光晶体，也不需要重新调试另一端泵浦光的光路。还具有结构简单、成本低和制作容易等优点。

Description

一种便于调试光路的双端面泵浦装置

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，特别是泵浦光光路调节技术调节机构。

 

背景技术

半导体激光器分为侧面泵浦激光器和端面泵浦激光器两种。其中，端面泵浦又可分为直接端面泵浦和光纤耦合端面泵浦两种结构。相对于侧面泵浦方式，端面泵浦的效率较高。这是因为,在泵浦激光模式不太差的情况下，泵浦光都能由会聚光学系统耦合到工作物质中，耦合损失较少；另一方面，泵浦光也有一定的模式，而产生的振荡光的模式与泵浦光模式有密切关系，匹配的效果好，因此，工作物质对泵浦光的利用率也相对高一些。正是由于端面泵浦方式效率高、模式匹配好、波长匹配的优点在国际上发展极为迅速，已成为激光学科的重点发展方向之一。它在激光打标、激光微加工、激光印刷、激光显示技术、激光医学和科研等领域都有广泛的用途，具有很大的市场潜力。

传统的双端面泵浦结构如图1所示，由泵浦源、耦合透镜组，激光晶体等组成。激光器长时间运行后，激光晶体端面会积上灰尘，当泵浦光入射到灰尘上，容易造成激光晶体的端面损坏出现坏点。在泵浦光长时间大能量的入射激光晶体时，也会造成激光晶体端面出现坏点。此时，需要移动激光晶体规避坏点。在双端面泵浦的情况下，移动激光晶体会导致另一端的光路需要重新调试，而整个调试过程，费时、费力。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种便于调试光路的双端面泵浦装置，以确保双端面泵浦结构中激光晶体上出现坏点时，能快速调节光路，使泵浦光避开坏点。

实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种便于调试光路的双端面泵浦装置，包括泵浦源、耦合透镜组、光路调节结构和激光晶体；所述泵浦源、耦合透镜组和光路调节结构为两组，分别设于激光晶体的两侧；泵浦光源经过耦合透镜组和光路调节结构入射到激光晶体上；其特征在于，所述光路调节结构包括结构相同的两玻璃块；所述玻璃块的主体为圆柱状，一端设有螺纹，另一端为倾斜角度为θ的楔角；两玻璃块带楔角的平面互相平行，平行面之间的距离为L；所述玻璃块通过螺纹转动以使绕中心轴CD旋转调整两玻璃块的距离；

当任一玻璃块随螺纹旋转、另一玻璃块不动时，使距离L发生变化，从而改变出射光偏离光轴的距离h；

当两个玻璃块同时旋转，出射光以偏离光轴的距离h绕中心轴CD旋转，实现泵浦光入射到激光晶体的任何位置。

进一步，玻璃块的倾角θ取值范围为0～90度。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

 1、相对于图1中的传统双端泵泵浦结构，使用本发明装置，在规避激光晶体上的坏点时，不需要移动激光晶体，也不需要重新调试另一端泵浦光的光路。

2、使用的光学元件少，尤其是相对于传统的利用两个45度反射镜组(附件中的对比文件用的就是两个45度反射镜组)，调节的自由度减少了，减少了调节的时间，节省了装置的空间。

3、只需沿光轴转动一个玻璃块，就能调节输出光在垂直于光轴平面的位置。

4、结构简单，成本低，制作容易。

 

附图说明

图1是传统的双端面泵浦结构光路调节结构示意图。

图2是本发明双端面泵浦装置的结构方框图。

图3是本发明双端面泵浦装置结构的光路调节结构示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图2，一种便于调试光路的双端面泵浦装置，包括泵浦源、耦合透镜组、光路调节结构和激光晶体；所述泵浦源、耦合透镜组和光路调节结构为两组，分别设于激光晶体的两侧；泵浦光源经过耦合透镜组和光路调节结构入射到激光晶体上。

本发明的创新在于，其中光路调节结构如图3所示，所述光路调节结构包括结构相同的两玻璃块；所述玻璃块的主体为圆柱状，一端设有螺纹，另一端为倾斜角度为θ的楔角；两玻璃块带楔角的平面互相平行，平行面之间的距离为L；所述玻璃块通过螺纹转动以使绕中心轴CD旋转调整两玻璃块的距离。

所述玻璃块采用普通玻璃，该材料的折射率为n，空气的折射率为1，玻璃块的倾角为θ，两块玻璃块之间的距离为L。当光透过玻璃块入射到A点时，入射角为θ，折射角为β，由光的折射定律有                                                ，

则。同时有，那么光线的偏移量h有：

即

 （1）

光路调节结构中玻璃块1、玻璃块2上设有螺纹，绕中心轴CD旋转。玻璃块1或者玻璃块2其中之一随螺纹旋转、另一玻璃块不动，使距离L发生变化，从而改变h（出射光偏离光轴的距离）。当玻璃块1、2同时旋转，出射光以偏离光轴h的距离绕中心轴CD旋转。从而，可以实现泵浦光入射到激光晶体的任何位置。

本发明中，所述玻璃块采用普通玻璃材料，玻璃块的倾角θ取值范围为0°～90°，如25°、30°或45°为宜；两块玻璃块之间的距离为L根据具体的设置（没有限制），最开始两玻璃块之间的距离为0，调试光路时，转动螺纹，增加L的长度。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种便于调试光路的双端面泵浦装置，包括泵浦源、耦合透镜组、光路调节结构和激光晶体；所述泵浦源、耦合透镜组和光路调节结构为两组，分别设于激光晶体的两侧；泵浦光源经过耦合透镜组和光路调节结构入射到激光晶体上；其特征在于，所述光路调节结构包括结构相同的两玻璃块；所述玻璃块的主体为圆柱状，一端设有螺纹，另一端为倾斜角度为θ的楔角；两玻璃块带楔角的平面互相平行，平行面之间的距离为L；所述玻璃块通过螺纹转动以使绕中心轴CD旋转调整两玻璃块的距离；

当任一玻璃块随螺纹旋转、另一玻璃块不动时，使距离L发生变化，从而改变出射光偏离光轴的距离h；

当两个玻璃块同时旋转，出射光以偏离光轴的距离h绕中心轴CD旋转，实现泵浦光入射到激光晶体的任何位置。

2.根据权利要求1所述便于调试光路的双端面泵浦装置，其特征在于，玻璃块的倾角为θ取值范围为0～90度。