CN108923237A - 一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其前端设有第一镀膜光纤头和末端设有第二镀膜光纤头，便于光纤输入连接和光纤输出连接，其应用方便，有利于泵浦光光纤输入和后端光纤输出，可作为光纤激光器放大器的种子源；另，本案第一镀膜光纤头与微片激光晶体之间采用第一准直聚焦透镜模块进行准直聚焦、微片激光晶体与第二镀膜光纤头之间采用第二准直聚焦透镜模块进行准直聚焦，便于本装置结构的直线设置，直线设置的结构有助于有源光路的调节；另外该装置的整体结构紧凑，结构稳定性可靠性高，有利于大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置。
背景技术
近年来，高精度微纳加工市场的需求对激光器的脉冲宽度、峰值功率等提出了新的要求，传统纳秒激光器一般无法满足精细加工的需求。微片式固体激光器能够实现窄脉宽高重频的激光输出，将微片激光种子信号放大，脉冲峰值功率最高可以达到kW甚至MW级别，常规放大器主要利用后级固体增益晶体对微片激光器进行放大，微片种子源的固体器件及用于放大的固体器件增加了光路的不稳定性，使得其在工业应用中受到制约。而光纤激光器是近期发展最为迅速的激光器种类，具有成本低、抗温湿度干扰、抗振动和机壳形变、便于批量化生产等诸多优势。然而工业产品中如果想要利用光纤对固体种子源进行放大，如何解决固体种子源的光纤输入输出及稳定可靠是一个亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，包括有依次直线设置用于光纤输入连接的第一镀膜光纤头1、用于对输入光进行准直聚焦的第一准直聚焦透镜模块2、微片激光晶体3、用于对微片激光晶体3输出光进行准直聚焦的第二准直聚焦透镜模块4、以及用于光纤输出连接的第二镀膜光纤头5，所述第一镀膜光纤头1安装在所述第一准直聚焦透镜模块2前端，所述第二镀膜光纤头5安装在所述第二准直聚焦透镜模块4末端。
如上所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，所述第一准直聚焦透镜模块2包括有依次设置的第一玻璃套管21和第二玻璃套管22、以及依次设置的第一准直透镜23和第一聚焦透镜24，所述第一准直透镜23设置在第一玻璃套管21中，所述第一镀膜光纤头1安装在所述第一玻璃套管21前端，所述第一聚焦透镜24设置在所述第二玻璃套管22中，所述第一玻璃套管21与第二玻璃套管22至少有部分套接重合。
如上所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，所述第二准直聚焦透镜模块4包括有依次设置的第三玻璃套管41和第四玻璃套管42、以及依次设置的第二准直透镜43和第二聚焦透镜44，所述第二准直透镜43设置在所述第三玻璃套管41中，所述第二聚焦透镜44设置在所述第四玻璃套管42中，所述第二镀膜光纤头5安装在所述第四玻璃套管42末端，所述第三玻璃套管41与第四玻璃套管42至少有部分套接重合。
如上所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，所述微片激光晶体3利用高导热胶固定在热沉材料31上。
如上所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，所述第一准直聚焦透镜模块2、热沉材料31、以及第二准直聚焦透镜模块4安装在同一壳体/座体100上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本案微片激光装置的前端设有第一镀膜光纤头和末端设有第二镀膜光纤头，便于光纤输入连接和光纤输出连接，其应用方便，有利于泵浦光光纤输入和后端光纤输出，可作为光纤激光器放大器的种子源；另，本案第一镀膜光纤头与微片激光晶体之间采用第一准直聚焦透镜模块进行准直聚焦、微片激光晶体与第二镀膜光纤头之间采用第二准直聚焦透镜模块进行准直聚焦，便于本装置结构的直线设置，直线设置的结构有助于有源光路的调节；另外该装置的整体结构紧凑，结构稳定性可靠性高，有利于大批量生产。
2、本案将第一准直透镜和第一聚焦透镜安装在玻璃套管中，有利于隔离环境尘埃对透镜的影响；与将第一镀膜光纤头、第一准直透镜、第一聚焦透镜三者安装在同一个玻璃套管中相比，本案第一准直聚焦透镜模块采用了两个玻璃套管，第一准直透镜和第一聚焦透镜设置在不同玻璃套管中，一方面安装透镜相对较容易，另一方面便于通过调节两个玻璃套管的相对位置来调节第一准直透镜与第一聚焦透镜之间较适当的距离。
3、与将第二镀膜光纤头、第二准直透镜、第二聚焦透镜三者安装在一个玻璃套管相比，本案第二准直聚焦透镜模块采用了两个玻璃套管，第二准直透镜和第二聚焦透镜设置在不同玻璃套管中，一方面安装透镜相对较容易，另一方面便于通过调节两个玻璃套管的相对位置来调节第二准直透镜与第二聚焦透镜之间较适当的距离。
附图说明
图1是本案的结构示意图。
图2是本案的应用示意图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1至图2所示，一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，包括有依次直线设置用于光纤输入连接的第一镀膜光纤头1、用于对输入光进行准直聚焦的第一准直聚焦透镜模块2、微片激光晶体3、用于对微片激光晶体3输出光进行准直聚焦的第二准直聚焦透镜模块4、以及用于光纤输出连接的第二镀膜光纤头5，所述第一镀膜光纤头1安装在所述第一准直聚焦透镜模块2前端，所述第二镀膜光纤头5安装在所述第二准直聚焦透镜模块4末端。
如上所述，本案微片激光装置的前端设有第一镀膜光纤头1和末端设有第二镀膜光纤头5，便于光纤输入连接和光纤输出连接，其应用方便，有利于泵浦光光纤输入和后端光纤输出，可作为光纤激光器放大器的种子源；另，本案第一镀膜光纤头1与微片激光晶体3之间采用第一准直聚焦透镜模块2进行准直聚焦、微片激光晶体3与第二镀膜光纤头5之间采用第二准直聚焦透镜模块4进行准直聚焦，便于本装置结构的直线设置，直线设置的结构有助于有源光路的调节；另外该装置的整体结构紧凑，结构稳定性可靠性高，有利于大批量生产。
如上所述，具体实施时，所述第一准直聚焦透镜模块2包括有依次设置的第一玻璃套管21和第二玻璃套管22、以及依次设置的第一准直透镜23和第一聚焦透镜24，所述第一准直透镜23设置在第一玻璃套管21中，所述第一镀膜光纤头1安装在所述第一玻璃套管21前端，所述第一聚焦透镜24设置在所述第二玻璃套管22中，所述第一玻璃套管21与第二玻璃套管22至少有部分套接重合。
如上所述，本案将第一准直透镜23和第一聚焦透镜24安装在玻璃套管中，有利于隔离环境尘埃对透镜的影响；与将第一镀膜光纤头1、第一准直透镜23、第一聚焦透镜24三者安装在同一个玻璃套管中相比，本案第一准直聚焦透镜模块2采用了两个玻璃套管，第一准直透镜23和第一聚焦透镜24设置在不同玻璃套管中，一方面安装透镜相对较容易，另一方面便于通过调节两个玻璃套管的相对位置来调节第一准直透镜23与第一聚焦透镜24之间较适当的距离。
如上所述，具体实施时，如图1所示，所述第二玻璃套管22内径略大于第一玻璃套管21外径，第二玻璃套管22的前端套接在第一玻璃套管21的后端上，当调节好第一玻璃套管21与第二玻璃套管22的相对位置后可通过粘接剂将两玻璃套管位置相对固定。
如上所述，具体实施时，所述第二准直聚焦透镜模块4包括有依次设置的第三玻璃套管41和第四玻璃套管42、以及依次设置的第二准直透镜43和第二聚焦透镜44，所述第二准直透镜43设置在所述第三玻璃套管41中，所述第二聚焦透镜44设置在所述第四玻璃套管42中，所述第二镀膜光纤头5安装在所述第四玻璃套管42末端，所述第三玻璃套管41与第四玻璃套管42至少有部分套接重合。
如上所述，与将第二镀膜光纤头5、第二准直透镜43、第二聚焦透镜44三者安装在一个玻璃套管相比，本案第二准直聚焦透镜模块4采用了两个玻璃套管，第二准直透镜43和第二聚焦透镜44设置在不同玻璃套管中，一方面安装透镜相对较容易，另一方面便于通过调节两个玻璃套管的相对位置来调节第二准直透镜43与第二聚焦透镜44之间较适当的距离。
如上所述，具体实施时，如图1所示，所述第三玻璃套管41的内径大于所述第四玻璃套管42的内径，所述第四玻璃套管42位于所述第三玻璃套管41内，并且所述第四玻璃套管42后端、第三玻璃套管41后端分别卡在所述第二镀膜光纤头5上,当调节好第四玻璃套管42与第三玻璃套管41的相对位置后可通过粘接剂将两玻璃套管的位置固定。
如上所述，具体实施时，所述微片激光晶体3利用高导热胶固定在热沉材料31上。
如上所述，具体实施时，所述第一准直聚焦透镜模块2、热沉材料31、以及第二准直聚焦透镜模块4安装在同一壳体/座体100上，以便于具体的应用。
如上所述，本案保护的是一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，一切与本案结构相同或相近的技术方案都应示为落入本案的保护范围中。
Claims (5)
1.一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其特征在于包括有依次直线设置用于光纤输入连接的第一镀膜光纤头(1)、用于对输入光进行准直聚焦的第一准直聚焦透镜模块(2)、微片激光晶体(3)、用于对微片激光晶体(3)输出光进行准直聚焦的第二准直聚焦透镜模块(4)、以及用于光纤输出连接的第二镀膜光纤头(5)，所述第一镀膜光纤头(1)安装在所述第一准直聚焦透镜模块(2)前端，所述第二镀膜光纤头(5)安装在所述第二准直聚焦透镜模块(4)末端。
2.根据权利要求1所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其特征在于所述第一准直聚焦透镜模块(2)包括有依次设置的第一玻璃套管(21)和第二玻璃套管(22)、以及依次设置的第一准直透镜(23)和第一聚焦透镜(24)，所述第一准直透镜(23)设置在第一玻璃套管(21)中，所述第一镀膜光纤头(1)安装在所述第一玻璃套管(21)前端，所述第一聚焦透镜(24)设置在所述第二玻璃套管(22)中，所述第一玻璃套管(21)与第二玻璃套管(22)至少有部分套接重合。
3.根据权利要求1所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其特征在于所述第二准直聚焦透镜模块(4)包括有依次设置的第三玻璃套管(41)和第四玻璃套管(42)、以及依次设置的第二准直透镜(43)和第二聚焦透镜(44)，所述第二准直透镜(43)设置在所述第三玻璃套管(41)中，所述第二聚焦透镜(44)设置在所述第四玻璃套管(42)中，所述第二镀膜光纤头(5)安装在所述第四玻璃套管(42)末端，所述第三玻璃套管(41)与第四玻璃套管(42)至少有部分套接重合。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其特征在于所述微片激光晶体(3)利用高导热胶固定在热沉材料(31)上。
5.根据权利要求4所述的一种便于光纤输入光纤输出的微片激光装置，其特征在于所述第一准直聚焦透镜模块(2)、热沉材料(31)、以及第二准直聚焦透镜模块(4)安装在同一壳体/座体(100)上。
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