CN110994337A - 一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置 - Google Patents

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崔晓敏
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Abstract

本发明公开了一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置,包括基座板，基座板上从左到右依次设有电机A、导轨A、导轨B、电机B、聚焦镜B和光源，导轨A通过螺钉安装在所述基座板的上方中轴上，导轨A上设置滑座A，滑座A上固定设置可饱和吸收镜，导轨B通过螺钉固定安装在基座板的中轴线上，导轨B上设置滑座B，滑座B上固定设置聚焦镜A，电机A通过螺钉固定在基座板上，电机A控制滑座A在导轨A上移动，电机B通过螺钉固定在基座板上，电机B控制所述滑座B在导轨B上移动，调节装置本体可以实现超快激光器的输出功率稳定可调，在通过改变泵浦电流调节输出功率的同时，不会带来失锁或是多脉冲的问题。

Description

一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置
技术领域
本发明涉及激光器光线调节技术领域，具体为一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置。
背景技术
现在广泛被采用的用于可饱和吸收镜的光学准直聚焦方式通常有两类，一类是利用聚焦镜片组合将自由空间的光聚焦到可饱和吸收镜上，聚焦光斑的直径可以通过设计聚焦透镜的参数来控制，相对可控；另一类一般出现在光纤超快激光器中，是通过将可饱和吸收镜直接用光学胶水粘接在光纤端面上来实现的，这种方案在可饱和吸收镜上的光斑直径基本和所使用的光纤芯径一致，几乎不可控制，但是胜在未引入自由空间，激光器整体更加稳定。
这两类方案的缺点都是聚焦光斑直径一旦确定下来，几乎是不可调节的，可饱和吸收镜在稳定工作时对于施加其上的脉冲通量有着比较严格的要求，在稳定锁模需要的脉冲通量值一定的情况下，可饱和吸收镜上的聚焦光斑直径决定了整个腔内的能量密度，也决定了整个谐振腔的输出功率，故现有的技术方案非常不灵活，几乎无法对激光器做任何的微调，随着长时间的使用，可饱和吸收镜的锁模阈值上升后，也很难重新锁模。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置，以解决难以锁模的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置,包括基座板，所述基座板上从左到右依次设有电机A、导轨A、导轨B、电机B、聚焦镜B和光源，所述导轨A通过螺钉安装在所述基座板的上方中轴上，所述导轨A上设置滑座A，所述滑座A上固定设置可饱和吸收镜，所述导轨B通过螺钉固定安装在基座板的中轴线上，所述导轨B上设置滑座B，所述滑座B上固定设置聚焦镜A，电机A通过螺钉固定在所述基座板上，所述电机A控制所述滑座A在所述导轨A上移动，所述电机B通过螺钉固定在所述基座板上，所述电机B控制所述滑座B在所述导轨B上移动。
作为优化的，所述光源为经准直的自由空间光或光纤准直器发出的光。
作为优化的，所述可饱和吸收镜、所述聚焦镜A、所述聚焦镜B以及所述光纤准直器的中心在同一水平直线上。
作为优化的，所述电机A和所述电机B由激光器的控制系统驱动和控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
可以实现超快激光器的输出功率稳定可调，在通过改变泵浦电流调节输出功率的同时，不会带来失锁或是多脉冲的问题；
当可饱和吸收镜随着使用，表面出现损伤或是老化，造成在原锁模电流下失锁时，可以通过缩小聚焦光斑，在不增加泵浦电流的同时提高施加在可饱和吸收镜上的脉冲通量大小，只要可饱和吸收镜上对应工作区域未完全损坏，有很大概率可以重新锁模；
当改变可饱和吸收镜上的聚焦光斑大小时，激光器的锁模脉宽也会随之有一些变化，在不改变其它条件的情况下，可以实现脉宽的小范围调整。
附图说明
图1为本发明调节装置本体结构示意图；
图2为本发明调节装置本体主视图。
图中：2、基座板；3、电机A；4、可饱和吸收镜；5、导轨A；6、聚焦镜A；7、导轨B；8、电机B；9、聚焦镜B；10、光线准直器；11、滑座A；12、滑座B。
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。
请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案：一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置,包括基座板2，所述基座板2上从左到右依次设有电机A3、导轨A5、导轨B7、电机B8、聚焦镜B9和光源，所述可饱和吸收镜4、所述聚焦镜A6、所述聚焦镜B9以及所述光纤准直器10的中心在同一水平直线上，所述导轨A5通过螺钉安装在所述基座板2的上方中轴上，所述导轨A5上设置滑座A11，所述滑座A11上固定设置可饱和吸收镜4，所述导轨B7通过螺钉固定安装在基座板2的中轴线上，所述导轨B7上设置滑座B12，所述滑座B12上固定设置聚焦镜A6，电机A3通过螺钉固定在所述基座板2上，所述电机A3控制所述滑座A11在所述导轨A5上移动，所述电机B8通过螺钉固定在所述基座板2上，所述电机B8控制所述滑座B12在所述导轨B7上移动。
所述光源为经准直的自由空间光或光纤准直器10发出的光。
,所述电机A3和所述电机B8由激光器的控制系统驱动和控制，光纤准直器10，聚焦镜B8，聚焦镜A6共同构成了调节聚焦光斑直径的光学系统，聚焦镜B9和光纤准直器10的位置固定不可移动，聚焦镜A6和可饱和吸收镜4的位置由调试工程师在生产过程中提前设置存储在控制系统中，需要时可以通过控制激光器的上位机软件来设置和调用，通过移动聚焦镜A6，可以改变聚焦光斑的直径和位置，当聚焦镜A6移动，聚焦光斑的直径和位置改变时，可饱和吸收镜4需要配合着一起移动，让光束能够始终聚焦在可饱和吸收镜4的端面上，当聚焦光斑变大时，锁模所需的泵浦电流变大，激光器的输出功率也随之变大，反之则锁模所需的泵浦电流变小，激光器的输出功率也随着变小。
本装置可同时应用于固体激光器和光纤激光器中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置,其特征在于：包括基座板(2)，所述基座板(2)上从左到右依次设有电机A(3)、导轨A(5)、导轨B(7)、电机B(8)、聚焦镜B(9)和光源，所述导轨A(5)通过螺钉安装在所述基座板(2)的上方中轴上，所述导轨A(5)上设置滑座A(11)，所述滑座A(11)上固定设置可饱和吸收镜(4)，所述导轨B(7)通过螺钉固定安装在基座板(2)的中轴线上，所述导轨B(7)上设置滑座B(12)，所述滑座B(12)上固定设置聚焦镜A(6)，电机A(3)通过螺钉固定在所述基座板(2)上，所述电机A(3)控制所述滑座A(11)在所述导轨A(5)上移动，所述电机B(8)通过螺钉固定在所述基座板(2)上，所述电机B(8)控制所述滑座B(12)在所述导轨B(7)上移动。
2.根据权利要求1所述的可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置，其特征在于：所述光源为经准直的自由空间光或光纤准直器(10)发出的光。
3.根据权利要求2所述的可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置，其特征在于：所述可饱和吸收镜(4)、所述聚焦镜A(6)、所述聚焦镜B(9)以及所述光纤准直器(10)的中心在同一水平直线上。
4.根据权利要求1-3任一一项所述的可实现可饱和吸收镜上聚焦光斑直径可调的装置，其特征在于：所述电机A(3)和所述电机B(8)由激光器的控制系统驱动和控制。
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