CN108767641B - 一种激光泵浦出光调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种激光泵浦出光调节系统，包括调节底座、调节支架、水平度调节装置、温度监控装置、温度调节装置、波长监控装置，或者还包括光功率监控装置；调节支架连接于调节底座的上部；水平度调节装置连接于调节底座的上部，且设有容纳激光二极管的孔部，孔部的轴向与重力方向平行，孔部的上部支撑泵浦晶体；温度监控装置连接于水平度调节装置；温度调节装置连接于水平度调节装置的下部，并与温度监控装置信号连接；波长监控装置，和/或，光功率监控装置连接于调节支架，并位于水平度调节装置的正上方位置。本发明提供的激光泵浦出光调节系统，解决了泵浦出光不稳定和泵浦出光效能低的技术问题，达到提高生产效率、节省生产成本和保证产品质量的效果。
Description
技术领域
本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种激光泵浦出光调节系统。
背景技术
随着科学技术的进步发展，激光以其方向性好、单色性好、能量集中、相干性好等优点已经在激光通信、材料加工、激光照相排版、医疗器械等领域得到广泛应用，对于人类生活水平的提高起着重大的作用。现有的市场中，针对于传统的灯泵浦激光器的转换效率大约只有3％左右，泵浦灯的发出的能量大部分转换成了热能，而半导体泵浦固体激光器所用的二极管发出固定的，被激光晶体吸收的808nm波长的激光，光光转换效率可高达40％以上，大大减少了成本，因此，这种半导体泵浦固体激光器更是普及得快。但是，现有的生产过程中，激光模组泵浦出光时因为波长、温度等参数控制不好，出现泵浦出光不稳定以及泵浦出光效能低等问题，直接导致生产效率低、生产成本高以及产品质量差的结果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种激光泵浦出光调节系统，解决了泵浦出光不稳定和泵浦出光效能低的技术问题，达到提高生产效率、节省生产成本和保证产品质量的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种激光泵浦出光调节系统，包括调节底座、调节支架、水平度调节装置、温度监控装置、温度调节装置、波长监控装置，或者还包括光功率监控装置；所述调节支架连接于所述调节底座的上部；所述水平度调节装置连接于所述调节底座的上部，且设有容纳激光二极管的孔部，所述孔部的轴向与重力方向平行，所述孔部的上部支撑泵浦晶体；所述温度监控装置连接于所述水平度调节装置；所述温度调节装置连接于所述水平度调节装置的下部，并与所述温度监控装置信号连接；所述波长监控装置，和/或，所述光功率监控装置连接于所述调节支架，并位于所述水平度调节装置的正上方位置。
进一步，还包括垂直度调节装置，所述垂直度调节装置连接于所述调节支架，并位于所述波长监控装置，和/或，所述光功率监控装置的上方位置。
进一步，所述垂直度调节装置设有反射面，所述反射面与重力方向交叉。
进一步，所述反射面与重力方向交叉，且交叉形成的夹角为45°。
进一步，所述温度调节装置包括制冷片、隔热部、散热器、散热风扇和TEC半导体制冷片控温器，其中，所述制冷片两侧由所述隔热部包裹，所述制冷片、散热器和散热风扇由上至下依次固定连接，且与所述TEC半导体制冷片控温器电路连接。
进一步，所述波长监控装置包括光谱仪和设有安装部的连接板，所述连接板连接于所述调节支架，所述光谱仪，和/或，所述光功率监控装置安装于所述安装部。
进一步，所述连接板设有与所述泵浦晶体一一对应设置的出光孔，所述出光孔的轴线在重力方向上穿过所述泵浦晶体的中心。
进一步，所述孔部设置为多个，且在所述水平度调节装置上均匀设置。
进一步，所述温度监控装置设置为感温探头，所述水平度调节装置的侧端设有连接孔，所述感温探头固定于所述连接孔内。
进一步，所述连接孔通至所述水平度调节装置的中部位置，所述感温探头穿入所述连接孔并通过导热硅胶将所述感温探头固定于所述连接孔内。
本发明的有益效果：
激光泵浦出光调节系统，包括：调节支架连接于调节底座的上部，水平度调节装置连接于调节底座的上部，且设有容纳激光二极管的孔部，孔部的轴向与重力方向平行，孔部的上部支撑泵浦晶体，通过调节水平度调节装置来调节泵浦晶体的水平位置；温度监控装置连接于水平度调节装置，可实时监控泵浦出光过程中的温度变化，温度调节装置连接于水平度调节装置的下部，并与温度监控装置信号连接，以控制泵浦出光过程中的温度保持在正常范围内；波长监控装置，和/或，光功率监控装置连接于调节支架，并位于水平度调节装置的正上方位置，泵浦出光过程中激光的波长，和/或，光功率得以实时监控以做调整。本发明提供的激光泵浦出光调节系统，保证泵浦出光稳定可靠，达到提高生产效率、节省生产成本和保证产品质量的效果。
附图说明
图1为本发明实施例的激光泵浦出光调节系统的整体示意图；
图2为本发明实施例的激光泵浦出光调节系统的局部剖视图。
图中，10—调节底座、20—调节支架、30—水平度调节装置、31—主体、32—孔部、33—可调螺丝、34—连接孔、40—温度监控装置、50—温度调节装置、51—制冷片、52—隔热部、53—散热器、54—散热风扇、55—固定螺丝、60—波长监控装置、61—连接板、61-1—安装部、61-2—出光孔、70—垂直度调节装置、71—反射面、72—连接杆、L—出光路径
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1和图2，图1为本发明实施例的激光泵浦出光调节系统的整体示意图，图2为本发明实施例的激光泵浦出光调节系统的局部剖视图。
本实施例提供一种激光泵浦出光调节系统，用于在半导体泵浦固体激光器的生产过程中监控和调整激光模组泵浦出光时激光的波长、温度、出光方向、光功率等各项参数，提高生产效率和产品质量。如图1和图2所示，本实施例中的激光泵浦出光调节系统，包括调节底座10、调节支架20、水平度调节装置30、温度监控装置40、温度调节装置50、波长监控装置60，或者还包括光功率监控装置(未示出)。其中，调节支架20连接于调节底座10的上部，更具体地是，调节支架20的低端连接于调节底座10的上部的侧端，这样可便于其他部件在调节支架20或调节底座10的安装，更是使得整个系统结构紧凑；水平度调节装置30连接于调节底座10的上部，且设有容纳激光二极管的孔部32，孔部32的轴向与重力方向平行，孔部32的上部支撑泵浦晶体，提高泵浦晶体的光转化效率，此外可通过调节水平度调节装置30来调节泵浦晶体的水平位置，保证泵浦出光稳定；温度监控装置40连接于水平度调节装置30，可实时监控泵浦出光过程中的温度变化，温度调节装置50连接于水平度调节装置30的下部，并与温度监控装置40信号连接，温度调节装置50根据温度监控装置40实时监测的温度进行调控，以控制泵浦出光过程中的温度保持在正常范围内，实现泵浦出光过程中的温度参数可控更是可调；波长监控装置60，和/或，光功率监控装置连接于调节支架20，并位于水平度调节装置10的正上方位置，泵浦晶体光转化后的激光的波长，和/或，光功率得以实时被监控以做调整，实现泵浦出光过程中的波长、和/或，光功率的参数可控更是可调。本发明提供的激光泵浦出光调节系统(下述简称调节系统)，保证泵浦出光稳定可靠，达到提高生产效率、节省生产成本和保证产品质量的效果。
本实施例中，可以是但不限制于，该调节系统还包括垂直度调节装置70，垂直度调节装置70连接于调节支架20，并位于波长监控装置60，和/或，光功率监控装置的上方位置，也就是说，垂直度调节装置70是最后一个调节模块，相对于水平度调节装置30来说是第二次的方向调节。此外，垂直度调节装置70设有反射面71和连接杆72，反射面71通过连接杆72连接于调节支架20，其中反射面71可以是镜面，反射面71与重力方向交叉，交叉形成的夹角可以是任意的角度，一般地交叉形成的夹角为45°，这样泵浦晶体光转化后的激光沿着出光路径L入射到反射面71，即可沿着水平方向反射到指定的投影屏幕上，并根据投射在屏幕上的光影形状，判定泵浦晶体的位置是否准确，进一步保证泵浦出光稳定。
具体地，该调节系统的温度调节装置50包括制冷片51、隔热部52、散热器53、散热风扇54和TEC半导体制冷片控温器(未示出)，其中，制冷片51两侧由隔热部52包裹，制冷片51、散热器53和散热风扇54由上至下依次固定连接，且与TEC半导体制冷片控温器电连接，也就是说TEC半导体制冷片控温器控制制冷片51、散热器53、散热风扇54的工作状态，TEC半导体制冷片控温器是一种既可制冷又可加热的控温器，温度调节装置50通过四个固定螺丝55连接于水平度调节装置30的下部，并与温度监控装置40信号连接，可以是电路连接，也就是说，温度调节装置50根据温度监控装置40实时监测到的水平度调节装置30的温度进行调温工作，本实施例中设定正常温度范围是32℃±6℃的温度范围内，在监测到的超出上述所设定的正常温度范围的温度均需调节，以保证泵浦出光过程中的温度保持在正常温度范围内，以保证泵浦出光正常进行。
另外，该调节系统的波长监控装置60包括光谱仪(未示出)和设有安装部61-1的连接板61，连接板61大体上呈扁平的长方体状或正方体状或圆柱状，安装部61-1可以是连接板61上部设置的一个凹槽，连接板61通过轴孔连接方式连接于调节支架20，连接板61可相对于调节支架20水平方向旋转，并且连接板61相对于调节支架20在重力方向上的位置可调节，便于有足够的空间安装激光二极管和泵浦晶体，以及后期的位置调节，其中，光谱仪或光功率监控装置卡合安装于安装部61-1中，光功率监控装置可以是激光光功率计，也就是说，若先卡合安装光谱仪于安装部61-1以检测激光波长，取下光谱仪后，卡合安装激光光功率计于安装部61-1以检测激光光功率，若先卡合安装激光光功率计于安装部61-1以检测激光光功率，取下激光光功率计后，卡合安装光谱仪于安装部61-1以以检测激光波长。此外，连接板61设有与泵浦晶体一一对应设置的出光孔61-2，优选出光孔61-2的轴线在重力方向上穿过泵浦晶体的中心，提供出光路径L，保证泵浦出光稳定，以及便于卡合安装于安装部61-1中的光谱仪或激光光功率计通过出光孔61-2准确接收泵浦晶体转换后的激光并实时监控激光的波长和光功率，若是光谱仪检测到的波长不是标准参数中的波长，则需更换新的泵浦晶体以做调整，若是激光光功率计检测到的光功率不是标准参数中的光功率，则通过微调泵浦晶体的位置以做调整。
此外，本实施例中，孔部32设置为多个，且在水平度调节装置30上均匀设置，具体是，水平度调节装置30包括大体上呈扁平的正方体状，或长方体状的主体31，主体31通过可调螺钉33连接于调节底座10的上部，通过旋紧或旋松可调螺钉33调节主体31的水平度，多个孔部32均匀设置在主体31的四周，对于呈扁平的圆柱状的主体31，则多个孔部32关于主体31中心圆周矩阵设置，这样多个孔部32的设置方式，该调节系统同时可对多个泵浦出光监控和调节，效率高。
另外，本实施例中，温度监控装置40设置为感温探头，具体是，如图2所示，水平度调节装置30的侧端设有连接孔34，将感温探头固定于连接孔34内可实时监控水平度调节装置30的温度变化。进一步地，针对于上述中在水平度调节装置30上均匀设置多个孔部32，则连接孔34设置通至水平度调节装置30的中部位置，感温探头穿入连接孔34并通过导热硅胶将感温探头固定于连接孔34内，即可同时对多个泵浦出光过程中的温度进行实时监控和调节，监控数值准确，调节效率高。另外，温度调节装置50通过四个固定螺丝55连接于水平度调节装置30的下部，并与温度监控装置40电连接，也就是说，温度调节装置50根据感温探头实时监测到的水平度调节装置30的温度进行调温工作，设定正常温度范围是32℃±6℃的温度范围内，在监测到的超出上述所设定的正常温度范围的温度均需调节，以保证泵浦出光过程中的温度保持在正常温度范围内，以保证泵浦出光正常进行。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以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，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种激光泵浦出光调节系统，其特征在于：
包括调节底座、调节支架、水平度调节装置、温度监控装置、温度调节装置、波长监控装置，或者还包括光功率监控装置；
所述调节支架连接于所述调节底座的上部；
所述水平度调节装置连接于所述调节底座的上部，所述水平度调节装置包括主体以及调节螺钉，所述调节螺钉连接于所述主体和所述调节底座，且所述主体设有容纳激光二极管的孔部，所述孔部避开所述调节螺钉设置，所述孔部的轴向与重力方向平行，所述孔部的上部支撑泵浦晶体；
所述温度监控装置连接于所述水平度调节装置；
所述温度调节装置连接于所述水平度调节装置的下部，并与所述温度监控装置信号连接；
所述波长监控装置，和/或，所述光功率监控装置连接于所述调节支架，并位于所述水平度调节装置的正上方位置，所述波长监控装置包括光谱仪，所述激光泵浦出光调节系统还包括设有安装部的连接板，所述连接板连接于所述调节支架，所述光谱仪，和/或，所述光功率监控装置安装于所述安装部，所述连接板设有与所述泵浦晶体一一对应设置的出光孔，所述出光孔的轴线在重力方向上穿过所述泵浦晶体的中心。
2.根据权利要求1所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：还包括垂直度调节装置，所述垂直度调节装置连接于所述调节支架，并位于所述波长监控装置，和/或，所述光功率监控装置的上方位置。
3.根据权利要求2所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述垂直度调节装置设有反射面，所述反射面与重力方向交叉。
4.根据权利要求3所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述反射面与重力方向交叉，且交叉形成的夹角为45°。
5.根据权利要求1-4任一所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述温度调节装置包括制冷片、隔热部、散热器、散热风扇和TEC半导体制冷片控温器，其中，所述制冷片两侧由所述隔热部包裹，所述制冷片、散热器和散热风扇由上至下依次固定连接，且与所述TEC半导体制冷片控温器电路连接。
6.根据权利要求1所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述孔部设置为多个，且在所述水平度调节装置上均匀设置。
7.根据权利要求6所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述温度监控装置设置为感温探头，所述水平度调节装置的侧端设有连接孔，所述感温探头固定于所述连接孔内。
8.根据权利要求7所述的激光泵浦出光调节系统，其特征在于：所述连接孔通至所述水平度调节装置的中部位置，所述感温探头穿入所述连接孔并通过导热硅胶将所述感温探头固定于所述连接孔内。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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