CN205863634U - 一种双波长光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双波长光纤激光器，包括沿两个波长光路光束传输方向依次放置的激光泵浦源、波长反射镜片，沿着指示光路光束传输方向依次放置的指示光源、指示光反射镜片，沿着三条光路反射后重合方向放置的耦合镜片和用于传输激光的治疗光纤，以及与两个波长光路、指示光路平行放置的功率检测系统，本实用采用长脉冲灯泵固体激光器为泵浦源，实现光纤激光器高平均功率的两种波长分别输出，增加了整机的实用性及应用范围，此外由于增加了功率检测系统，可实时监控激光输出功率，确保了整机使用的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光纤激光器，具体涉及一种双波长光纤激光器。
背景技术
目前光纤激光器在美容行业有着广泛的应用，如在治疗毛细血管扩张、深层嫩肤、治疗血管瘤、甲癣及脱毛等美容领域，光纤激光器都发挥着积极重要的作用。现有的医用光纤激光器一般仅包含一种激光光源，治疗范围相对来说比较单一。中国专利CN203895741U号专利，公开了一种脉冲式Nd:YAG激光器，由激光泵浦源、镜片、耦合聚焦单元、光纤单元、指示光等结构组成，该结构较为简单、易于实现，但由于仅包含一种激光波长，治疗功能比较单一，治疗范围受到了一定的限制，降低了整机应用的实用性，此外该结构中没有功率监测功能，在实际治疗中对激光的出光功率无法做到实时监测，如果激光器输出能量变高，会对患者造成一定损害。
发明内容
本实用新型提出了一种基于双波长的光纤激光器系统，以解决现有技术中仅有一个单波长激光器使整机治疗范围受到限制的情况，并且激光器带有功率检测装置，可实时监控激光输出功率，确保了输出激光的激光功率准确有效。
本实用新型的技术方案是：一种双波长光纤激光器，包括：沿第一波长光路光束传输方向依次放置的第一激光泵浦源、第一波长反射镜片；沿第二波长光路光束传输方向依次设置的第二激光泵浦源、第二波长反射镜片；沿着指示光路光束传输方向依次放置的指示光源、指示光反射镜片；沿着三条光路反射后重合方向放置的耦合镜片和用于传输激光的治疗光纤；以及与第一波长光路、第二波长光路、指示光路平行放置的功率检测系统，其中，第一激光泵浦源包括第一全反射镜、第一激光棒，第一泵浦灯、第一聚光腔、第一输出镜片所组成的谐振腔；第二激光泵浦源包括第二全反射镜、第二激光棒、第二泵浦灯、第二聚光腔、第二输出镜片所组成的谐振腔；功率检系统包括分光片、毛玻璃、探测光纤和探测器。
优选的是，所述第一激光泵浦源中的第一激光棒和第一泵浦灯相互之间平行放置，所述第二激光泵浦源中的第二激光棒和第二泵浦灯相互之间平行放置。
优选的是，所述第一激光棒和第一泵浦灯套设在所述第一聚光腔内，所述第一聚光腔位于所述第一全反射镜和第一输出镜片之间；所述第二激光棒和所述第二泵浦灯套设在所述聚光腔中，所述第二聚光腔位于所述第二全反射镜和第二输出镜片之间。
优选的是，所述第一全反射镜、第一输出镜片均与所述第一波长光路垂直；所述第二全反射镜、第二输出镜片均与第二波长光路垂直；所述毛玻璃与功率检测系统光路垂直；所述第一波长反射镜、第二波长反射镜分别与第一波长光路和第二波长光路成45°角，所述指示光反射镜片与指示光路成45°角，所述分光片与功率检测系统光路成45°角。
优选的是，所述指示光反射镜片为右侧镀有650nm-670nm反射介质膜的镜片；所述第一波长反射镜片为左侧镀有650nm-670nm增透介质膜，右侧为镀有1064nm反射介质膜和650nm-670nm增透介质膜；所述第二波长反射镜片为左侧镀有1064nm和650nm-670nm的增透介质膜，右侧镀有755nm反射介质膜和650nm-670nm、1064nm增透介质膜；所述分光片右侧镀有650nm-670nm反射率小于20%、755nm反射率小于0.5%、1064nm反射率小于1.5%的反射介质膜；所述第一全反射镜为左侧镀有1064nm反射介质膜，所述第一输出镜片为左侧镀有1064nm增透介质膜，右侧镀有1064nm 通透率为40%的反射介质膜；所述第二全反射镜为左侧镀有755nm反射介质膜，所述第二输出镜片为左侧镀有755nm增透介质膜，右侧镀有755nm通透率为78%的反射介质膜；所述耦合镜片为F=30mm的双凸透镜，双面镀有650nm-670nm、755nm、1064nm增透介质膜。
优选的是，所述治疗光纤为直径0.8mm或1mm的石英光纤，探测光纤为直径1mm的塑料光纤。
优选的是，所述第一聚光腔和第二聚光腔均为陶瓷腔。
优选的是，所述指示光源为波长650-670nm的红光半导体激光，第一激光棒为Nd:YAG晶体，第二激光棒为翠绿宝石晶体。
优选的是，所述第一泵浦灯和第二泵浦灯均为氙灯。
优选的是，所述毛玻璃为双面磨毛玻璃，所述探测器为光电池器件。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用长脉冲灯泵固体激光器为泵浦源，实现光纤激光器高平均功率的两种波长分别输出，增加了整机的实用性及应用范围，此外由于增加了功率检测系统，可实时监控激光输出功率，确保了整机使用的安全。
附图说明：
附图1为本实用新型双波长光纤激光器光学示意图。
具体实施方式：
本实用新型提供一种双波长光纤激光器结构，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更佳清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种双波长光纤激光器，包括：沿第一波长光路光束传输方向依次放置的第一激光泵浦源、第一波长反射镜片8；沿第二波长光路光束传输方向依次设置的第二激光泵浦源、第二波长反射镜片14；沿着指示光路光束传输方向依次放置的指示光源1、指示光反射镜片2；沿着三条光路反射后重合方向放置的耦合镜片15和用于传输激光的治疗光纤16；以及与第一波长光路、第二波长光路、指示光路平行放置的功率检测系统，其中，第一激光泵浦源包括第一全反射镜3、第一激光棒4，第一泵浦灯5、第一聚光腔6、第一输出镜片7所组成的谐振腔；第二激光泵浦源包括第二全反射镜9、第二激光棒10、第二泵浦灯11、第二聚光腔12、第二输出镜片13所组成的谐振腔；功率检系统包括分光片17、毛玻璃18、探测光纤19和探测器20。
进一步的，所述第一激光泵浦源中的第一激光棒4和第一泵浦灯5相互之间平行放置，所述第二激光泵浦源中的第二激光棒10和第二泵浦灯11相互之间平行放置。
进一步的，所述第一激光棒4和第一泵浦灯5套设在所述第一聚光腔6内，所述第一聚光腔6位于所述第一全反射镜3和第一输出镜片7之间；所述第二激光棒10和所述第二泵浦灯11套设在所述聚光腔12中，所述第二聚光腔12位于所述第二全反射镜9和第二输出镜片13之间。
进一步的，所述第一全反射镜3、第一输出镜片7均与所述第一波长光路垂直；所述第二全反射镜9、第二输出镜片13均与第二波长光路垂直；所述毛玻璃18与功率检测系统光路垂直；所述第一波长反射镜8、第二波长反射镜14分别与第一波长光路和第二波长光路成45°角，所述指示光反射镜片2与指示光路成45°角，所述分光片17与功率检测系统光路成45°角。
进一步的，所述指示光反射镜片2为右侧镀有650nm-670nm反射介质膜的镜片；所述第一波长反射镜片8为左侧镀有650nm-670nm增透介质膜，右侧为镀有1064nm反射介质膜和650nm-670nm增透介质膜；所述第二波长反射镜片14为左侧镀有1064nm和650nm-670nm的增透介质膜，右侧镀有755nm反射介质膜和650nm-670nm、1064nm增透介质膜；所述分光片右侧镀有650nm-670nm反射率小于20%、755nm反射率小于0.5%、1064nm反射率小于1.5%的反射介质膜；所述第一全反射镜3为左侧镀有1064nm反射介质膜，第一输出镜片7为左侧镀有1064nm增透介质膜，右侧镀有1064nm 通透率为40%的反射介质膜；所述第二全反射镜9为左侧镀有755nm反射介质膜，第二输出镜片13为左侧镀有755nm增透介质膜，右侧镀有755nm通透率为78%的反射介质膜；所述耦合镜片15为F=30mm的双凸透镜，双面镀有650nm-670nm、755nm、1064nm增透介质膜。
进一步的，所述治疗光纤16为直径0.8mm或1mm的石英光纤，探测光纤19为直径1mm的塑料光纤。
进一步的，所述第一聚光腔6和第二聚光腔12均为陶瓷腔。
进一步的，所述指示光源1为波长650-670nm的红光半导体激光，第一激光棒4为Nd:YAG晶体，第二激光10棒为翠绿宝石晶体。
进一步的，所述第一泵浦灯5和第二泵浦灯11均为氙灯。
进一步的，所述毛玻璃为双面磨毛玻璃，所述探测器20为光电池器件。
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。
由于1064nm激光和755nm激光均为不可见光，因此采用可见光红光作为指示光源，在激光发射前，应分别调整两种激光与红光同轴，以确保激光发射方向准确。调整完毕后准备发射激光时，首先发射指示光红光，如图1所示，指示光源1发出波长为650nm-670nm的红光，经过指示光反射镜片2反射，再经过第一波长反射镜片8透射和第二波长反射镜片14透射，最后通过耦合镜片15聚焦到光纤16上输出，达到指示照明的作用。
当需要发出1064nm激光时，第一泵浦灯5发光，其脉宽范围为0.1ms-200ms，第一激光棒4受激辐射产生光子跃迁，在第一全反射镜3和第一输出镜片7之间组成的谐振腔中振荡，发射出1064nm激光，1064nm激光首先经过第一波长反射镜片8反射，之后经过第二波长反射镜片14透射，最后通过耦合镜片15聚焦到治疗光纤16上输出，激光器输出最大能量为80J。
当需要发出755nm激光时，第二泵浦灯11发光，其脉宽范围为0.1ms-200ms，第二激光棒10受激辐射产生光子跃迁，在第二全反射镜9和第二输出镜片13之间组成的谐振腔中振荡，发射出755nm激光，755nm激光经过第二波长反射镜片14反射，最后通过耦合镜片15聚焦到治疗光纤16上输出，激光器输出最大能量为30J。
输出每种激光波长时，还有一小部分激光经过分光片17反射到毛玻璃18上，再经直径为1mm的探测光纤19传导到探测器20上，探测器20为光电池器件，将接收到的光信号转换为相应的电信号，最终在人机界面上输出，从而实现了激光功率的监测。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种双波长光纤激光器，包括：沿第一波长光路光束传输方向依次放置的第一激光泵浦源、第一波长反射镜片；沿第二波长光路光束传输方向依次设置的第二激光泵浦源、第二波长反射镜片；沿着指示光路光束传输方向依次放置的指示光源、指示光反射镜片；沿着三条光路反射后重合方向放置的耦合镜片和用于传输激光的治疗光纤；以及与第一波长光路、第二波长光路、指示光路平行放置的功率检测系统，其特征在于，第一激光泵浦源包括第一全反射镜、第一激光棒，第一泵浦灯、第一聚光腔、第一输出镜片所组成的谐振腔；第二激光泵浦源包括第二全反射镜、第二激光棒、第二泵浦灯、第二聚光腔、第二输出镜片所组成的谐振腔；功率检系统包括分光片、毛玻璃、探测光纤和探测器。
2.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一激光泵浦源中的第一激光棒和第一泵浦灯相互之间平行放置，所述第二激光泵浦源中的第二激光棒和第二泵浦灯相互之间平行放置。
3.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一激光棒和第一泵浦灯套设在所述第一聚光腔内，所述第一聚光腔位于所述第一全反射镜和第一输出镜片之间；所述第二激光棒和所述第二泵浦灯套设在所述聚光腔中，所述第二聚光腔位于所述第二全反射镜和第二输出镜片之间。
4.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一全反射镜、第一输出镜片均与所述第一波长光路垂直；所述第二全反射镜、第二输出镜片均与所述第二波长光路垂直；所述毛玻璃与所述功率检测系统光路垂直；所述第一波长反射镜、第二波长反射镜分别与所述第一波长光路和第二波长光路成45°角，所述指示光反射镜片与指示光路成45°角，所述分光片与功率检测系统光路成45°角。
5.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述指示光反射镜片为右侧镀有650nm-670nm反射介质膜的镜片；所述第一波长反射镜片为左侧镀有650nm-670nm增透介质膜，右侧为镀有1064nm反射介质膜和650nm-670nm增透介质膜；所述第二波长反射镜片为左侧镀有1064nm和650nm-670nm的增透介质膜，右侧镀有755nm反射介质膜和650nm-670nm、1064nm增透介质膜；所述分光片右侧镀有650nm-670nm反射率小于20%、755nm反射率小于0.5%、1064nm反射率小于1.5%的反射介质膜；所述第一全反射镜为左侧镀有1064nm反射介质膜，所述第一输出镜片为左侧镀有1064nm增透介质膜，右侧镀有1064nm 通透率为40%的反射介质膜；所述第二全反射镜为左侧镀有755nm反射介质膜，所述第二输出镜片为左侧镀有755nm增透介质膜右侧镀有755nm 通透率为78%的反射介质膜；所述耦合镜片为F=30mm的双凸透镜，双面镀有650nm-670nm、755nm、1064nm增透介质膜。
6.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述治疗光纤为直径0.8mm或1mm的石英光纤，探测光纤为直径1mm的塑料光纤。
7.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一聚光腔和第二聚光腔均为陶瓷腔。
8.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述指示光源为波长650-670nm的红光半导体激光，所述第一激光棒为Nd:YAG晶体，所述第二激光棒为翠绿宝石晶体。
9.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦灯和第二泵浦灯均为氙灯。
10.根据权利要求1所述的双波长光纤激光器，其特征在于，所述毛玻璃为双面磨毛玻璃，所述探测器为光电池器件。
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| CP02 | Change in the address of a patent holder |