CN105651779B - 反射式激光多波段聚焦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反射式激光多波段聚焦装置，包括Ⅰ号激光器、Ⅱ号激光器、Ⅲ号激光器，Ⅱ号激光器的激光光束依次穿过Ⅱ号聚焦透镜、Ⅱ号折射透镜、凸面镜的轴线、凹面镜的轴线射到样品池中，Ⅰ号激光器的激光光束依次穿过Ⅰ号聚焦透镜、Ⅰ号折射透镜，然后经过凹面镜一级折射，经过凸面镜二级折射到样品池中，Ⅲ号激光器的激光光束依次穿过Ⅲ号聚焦透镜、Ⅲ号折射透镜，然后经过凹面镜一级折射，经过凸面镜二级折射到样品池中，所述的样品池中心位于凸面镜的焦点处。本发明能够将不同波段的光波汇聚于一点，减小色差的影响，从而提高激光的利用效果，有助于实验，激光光路搭建简单、便于调节、重复利用性强，调节精度高。

Description

反射式激光多波段聚焦装置
技术领域
本发明属于一种激光聚焦装置，具体涉及一种反射式激光多波段聚焦装置。
背景技术
目前，人们越来越关注原子结构对科学发展产生的巨大影响。用激光技术来分析原子结构是一种重要手段。随着现代激光技术快速发展，为了研究原子内部结构，原子能级结构等带来巨大的便利条件，而研究激光合束聚焦又是研究原子能级结构的关键环节。
以前，经常是利用空间光进行合束，造成光束抖动较大，常常会影响实验，在合束后通过光纤进行聚焦，操作难度较大。此外对于不同波段的聚焦仍然存在很大问题。为了进行远距离传输，一般将多台染料激光器产生的多频段激光耦合入纤，经光线传输后，出射激光经一组透镜聚焦，焦点做于样品池内。由于波段范围比较宽，采用透镜聚焦时，由于存在色差，不同波段光波很难汇聚于一点，影响实验。此外，在以往的实验过程中，耦合汇聚整个过程，操作复杂，稳定性差等。
目前，现有技术的激光耦合聚焦装置还存在激光光路搭建复杂、调节困难、灵活性低、重复性差、调节精准性低等一系列问题。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种反射式激光多波段聚焦装置。
本发明的技术方案是：一种反射式激光多波段聚焦装置，包括Ⅰ号激光器、Ⅱ号激光器、Ⅲ号激光器，Ⅱ号激光器的激光光束依次穿过Ⅱ号聚焦透镜、Ⅱ号折射透镜、凸面镜的轴线、凹面镜的轴线射到样品池中，Ⅰ号激光器的激光光束依次穿过Ⅰ号聚焦透镜、Ⅰ号折射透镜，然后经过凹面镜一级折射，经过凸面镜二级折射到样品池中，Ⅲ号激光器的激光光束依次穿过Ⅲ号聚焦透镜、Ⅲ号折射透镜，然后经过凹面镜一级折射，经过凸面镜二级折射到样品池中，所述的样品池中心位于凸面镜的焦点处。
所述的Ⅱ号聚焦透镜之间、Ⅱ号折射透镜之间设置有Ⅱ号光纤，Ⅰ号聚焦透镜、Ⅰ号折射透镜之间设置有Ⅰ号光纤，Ⅲ号聚焦透镜、Ⅲ号折射透镜之间设置有Ⅲ号光纤。
所述Ⅱ号光纤入射端位于Ⅱ号聚焦透镜的焦点处，所述Ⅱ号光纤出射端位于Ⅱ号折射透镜前端。
所述的Ⅰ号激光器出光口位于Ⅰ号聚焦透镜中心，所述的Ⅱ号激光器出光口位于Ⅱ号聚焦透镜中心，所述的Ⅲ号激光器出光口位于Ⅲ号聚焦透镜中心。
本发明能够将不同波段的光波汇聚于一点，减小色差的影响，从而提高激光的利用效果，有助于实验。本发明可以减少激光经过光纤合束传播过程中造成的功率损失，提高实验效率，激光光路搭建简单、便于调节、重复利用性强，调节精度高。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图；
其中：
1 Ⅰ号激光器 2 Ⅱ号激光器
3 Ⅲ号激光器 4 Ⅰ号聚焦透镜
5 Ⅱ号聚焦透镜 6 Ⅲ号聚焦透镜
7 Ⅰ号折射透镜 8 Ⅱ号折射透镜
9 Ⅲ号折射透镜 10 凸面镜
11 凹面镜 12 样品池
13 Ⅰ号光纤 14 Ⅱ号光纤
15 Ⅲ号光纤。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种反射式激光多波段聚焦装置，包括Ⅰ号激光器1、Ⅱ号激光器2、Ⅲ号激光器3，Ⅱ号激光器2的激光光束依次穿过Ⅱ号聚焦透镜5、Ⅱ号折射透镜8、凸面镜10的轴线、凹面镜11的轴线射到样品池12中，Ⅰ号激光器1的激光光束依次穿过Ⅰ号聚焦透镜4、Ⅰ号折射透镜7，然后经过凹面镜11一级折射，经过凸面镜10二级折射到样品池12中，Ⅲ号激光器3的激光光束依次穿过Ⅲ号聚焦透镜6、Ⅲ号折射透镜9，然后经过凹面镜11一级折射，经过凸面镜10二级折射到样品池12中，所述的样品池12中心位于凸面镜10的焦点处。
所述的Ⅱ号聚焦透镜5之间、Ⅱ号折射透镜8之间设置有Ⅱ号光纤14，Ⅰ号聚焦透镜4、Ⅰ号折射透镜7之间设置有Ⅰ号光纤13，Ⅲ号聚焦透镜6、Ⅲ号折射透镜9之间设置有Ⅲ号光纤15。
所述Ⅱ号光纤14入射端位于Ⅱ号聚焦透镜5的焦点处，所述Ⅱ号光纤14出射端位于Ⅱ号折射透镜8前端。
所述Ⅰ号光纤13入射端位于Ⅰ号聚焦透镜4的焦点处，所述Ⅰ号光纤13出射端位于Ⅰ号折射透镜7前端。
所述Ⅲ号光纤15入射端位于Ⅲ号聚焦透镜6的焦点处，所述Ⅲ号光纤15出射端位于Ⅲ号折射透镜9前端。
所述的Ⅰ号激光器1出光口位于Ⅰ号聚焦透镜4中心，所述的Ⅱ号激光器2出光口位于Ⅱ号聚焦透镜5中心，所述的Ⅲ号激光器3出光口位于Ⅲ号聚焦透镜6中心。
本发明的工作过程如下：
Ⅰ号激光器1、Ⅱ号激光器2、Ⅲ号激光器3输出三束不同波段激光，所述的Ⅰ号激光器1、Ⅱ号激光器2、Ⅲ号激光器3输出的波段范围从550nm到650nm，Ⅰ号激光器1的激光光束经Ⅰ号聚焦透镜4后耦合入纤，Ⅱ号激光器2的激光光束经Ⅱ号聚焦透镜5后耦合入纤，Ⅲ号激光器3的激光光束经Ⅲ号聚焦透镜6后耦合入纤。
Ⅰ号激光器1的激光光束从光纤末端输出后经过Ⅰ号折射透镜7后射到凹面镜11上，经过凹面镜11反射射到凸面镜10上，经过凸面镜10反射到样品池12中。
Ⅱ号激光器2的激光光束从光纤末端输出后经过Ⅱ号折射透镜8、凸面镜10的轴线、凹面镜11的轴线射到样品池12中。
Ⅲ号激光器3的激光光束从光纤末端输出后经过Ⅲ号折射透镜9后射到凹面镜11上，经过凹面镜11反射射到凸面镜10上，经过凸面镜10反射到样品池12中。
从而使Ⅰ号激光器1的激光光束、Ⅱ号激光器2的激光光束、Ⅲ号激光器3的激光光束汇聚到样品池12中。
本发明能够将不同波段的光波汇聚于一点，减小色差的影响，从而提高激光的利用效果，有助于实验。本发明可以减少激光经过光纤合束传播过程中造成的功率损失，提高实验效率，激光光路搭建简单、便于调节、重复利用性强，调节精度高。

Claims (3)

1.一种反射式激光多波段聚焦装置，包括Ⅰ号激光器（1）、Ⅱ号激光器（2）、Ⅲ号激光器
（3），其特征在于：Ⅱ号激光器（2）的激光光束依次穿过Ⅱ号聚焦透镜（5）、Ⅱ号折射透
镜（8）、凸面镜（10）的轴线、凹面镜（11）的轴线射到样品池（12）中，Ⅰ号激光器（1）的激光光束依次穿过Ⅰ号聚焦透镜（4）、Ⅰ号折射透镜（7），然后经过凹面镜（11）一级折射，经过凸面镜（10）二级折射到样品池（12）中，Ⅲ号激光器（3）的激光光束依次穿过Ⅲ号聚焦透镜（6）、Ⅲ号折射透镜（9），然后经过凹面镜（11）一级折射，经过凸面镜（10）二级折射到样品池（12）中，所述的样品池（12）中心位于凸面镜（10）的焦点处，所述聚焦透镜和折射透镜之间均设置有光纤，所述的Ⅱ号聚焦透镜（5）之间、Ⅱ号折射透镜（8）之间设置有Ⅱ号光纤（14），Ⅰ号聚焦透镜（4）、Ⅰ号折射透镜（7）之间设置有Ⅰ号光纤（13），Ⅲ号聚焦透镜（6）、Ⅲ号折射透镜（9）之间设置有Ⅲ号光纤（15）；Ⅰ号激光器（1）的激光光束、Ⅱ号激光器（2）的激光光束、Ⅲ号激光器（3）的激光光束汇聚到样品池（12）中。
2.根据权利要求1 所述的反射式激光多波段聚焦装置，其特征在于：所述Ⅱ号光纤（14）入射端位于Ⅱ号聚焦透镜（5）的焦点处，所述Ⅱ号光纤（14）出射端位于Ⅱ号折射透镜（8）前端。
3.根据权利要求1 所述的反射式激光多波段聚焦装置，其特征在于：所述的Ⅰ号激光器（1）出光口位于Ⅰ号聚焦透镜（4）中心，所述的Ⅱ号激光器（2）出光口位于Ⅱ号聚焦透镜（5）中心，所述的Ⅲ号激光器（3）出光口位于Ⅲ号聚焦透镜（6）中心。
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