CN205985735U - 一种双灯双棒聚光腔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双灯双棒聚光腔，所述聚光腔包括腔体、外壳、泵浦源氙灯、激光棒，腔体和外壳两端分别通过端盖固定在一起，两根泵浦氙灯上下平行安装在腔体中心，两根激光棒水平平行设置在泵浦源氙灯两侧。本实用新型的双灯双棒聚光腔中设置两根泵浦氙灯和两根激光棒。激光器所需的泵浦能量可以分布在两根泵浦氙灯上，泵浦氙灯发出的光源通过腔体内壁的漫反射汇聚到激光棒上，使得泵浦均匀、效率高。本实用新型的聚光腔小巧紧凑、结构简单，有效地降低了空间和成本。

Description

一种双灯双棒聚光腔

技术领域

本实用新型属于激光器的技术领域，具体涉及一种双灯双棒聚光腔。

背景技术

聚光腔是聚光器件的重要部件，它的作用是从泵浦光源发出的辐射汇聚到激光工作物质上。聚光腔除了给泵浦光源和激光工作物质之间提供良好的耦合之外，还决定激光工作物质上泵浦密度的分布，从而影响到输出聚光光束的均匀性、发散度和光学畸变。

大部分激光器均由三部分组成；工作物质，泵浦源，谐振腔。按工作介质分，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器四大类。其中灯泵固体激光器是固体激光器中的一种，其泵浦源和工作物质可以组成一个组件，即聚光腔结构。

固体激光器一般采用脉冲氙灯泵浦，脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能，在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。脉冲氙灯一般由密封在玻璃或石英玻璃体内的两个电极组成，壳体中充以氙等惰性气体，脉冲光源的闪光持续是指1/3峰值光强所对应的时间间隔，称为脉冲宽度。脉冲氙灯的寿命随着注入能量的增加而快速下降，现有激光器脉冲氙灯寿命大多为百万次左右，这样设计的激光器就需要经常更换激光器内的泵浦源。

实用新型内容

为解决现有技术中激光器聚光腔要经常更换泵浦源的问题，在对上述聚光腔进行改进的基础上，本实用新型提供了一种双灯双棒聚光腔。

本实用新型的双灯双棒聚光腔包括腔体、外壳、泵浦源氙灯、激光棒，腔体和外壳两端分别通过端盖固定在一起，两根泵浦氙灯上下平行安装在腔体中心，两根激光棒水平平行设置在泵浦源氙灯两侧。

进一步的，外壳底侧设置底板，泵浦源氙灯的电极通过插接的方式与底板连接，底板上固定有插座。

进一步的，外壳底侧与底板通过衬板连接，底板与冷却液连接结构固定连接，冷却液连接结构与冷却液通道连通。

进一步的，所述腔体为中空的腰形。

进一步的，所述外壳和端盖均采用金属材料制成。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的双灯双棒聚光腔中设置两根泵浦氙灯和两根激光棒。激光器所需的泵浦能量可以分布在两根泵浦氙灯上，泵浦氙灯发出的光源通过腔体内壁的漫反射汇聚到激光棒上，使得泵浦均匀、效率高。本实用新型的聚光腔小巧紧凑、结构简单，有效地降低了空间和成本。

附图说明

图1为本实用新型双灯双棒聚光腔的左视图；

图2为本实用新型双灯双棒聚光腔的立体结构示意图；

图中，

1、腔体；2、外壳；3、泵浦源氙灯；4、激光棒；5、端盖；6、底板；7、衬板；8、冷却液连接结构。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的结构进行详细的解释和说明。

如图1-2所示，本实用新型的双灯双棒聚光腔包括腔体1、外壳2、泵浦源氙灯3、激光棒4，腔体1和外壳2两端分别通过端盖5固定在一起，两根泵浦氙灯3上下平行安装在腔体1中心，两根激光棒4水平平行设置在泵浦源氙灯3两侧。

本实用新型的双灯双棒聚光腔的腔体1中设置两根泵浦氙灯3和两根激光棒4，两根泵浦氙灯3垂直布置，位于腔体1中心；激光棒4水平平行排布在两根泵浦氙灯3左右。激光器所需的泵浦能量可以均匀分别在两根泵浦氙灯3上，其中一根激光棒4为本振工作物质，一根激光棒4为放大工作物质。泵浦氙灯3将发出的光源通过腔体1内壁的漫反射汇聚到激光棒7上，使得泵浦均匀、效率高。

本具体实施方式中，外壳2底侧设置底板6，泵浦源氙灯3的电极通过插接的方式与底板6连接，底板6上固定有插座。插头与泵浦源氙灯3的电极通过电线焊接连接，插座通过绝缘体固定在底板6上。通过插座控制两根泵浦源氙灯3同时工作，或控制其中一根泵浦源氙灯3工作。

两根泵浦源氙灯3在同一时间均工作，此时激光器所需要的泵浦能量均匀分担在两根泵浦源氙灯3上，这样泵浦源氙灯3所承担的注入能量降低一半，其寿命会提高e²倍。两根泵浦源氙灯3在同一时间只有一根工作时，由插座开关进行切换，此时的效果是整体泵浦源氙灯3寿命提高一倍。并且在两只泵浦源氙灯3同时工作的情况下，泵浦注入能量提高一倍，可以有效地提高激光器输出能量。

作为优化方案，本具体实施方式中，外壳2底侧与底板6通过衬板7连接，底板6与冷却液连接结构8固定连接，冷却液连接结构8与冷却液通道连通。底板6与冷却液连接结构8固定连接，在生产和维修需要拆卸聚光腔时，仅需拆除底板6，即可完成整体聚光腔的拆卸，不需要拆除冷却液连接结构8。底板6与衬板7通过螺丝连接。生产和维修需要拆卸聚光腔结构时，仅需拆除衬板7上的四颗螺丝，即可完成整体聚光腔的拆卸。这样不仅使得激光器的散热效果好，还有效延长了激光器的使用寿命。

作为优化方案，本具体实施方式中，冷却液连接结构8包括同轴连接的凸台和圆柱体，凸台两侧开有螺纹孔，凸台通过螺纹孔与冷却液通道连通。圆柱体底端通过L形母水接头与底板6固定连接。

作为优化方案，本具体实施方式中，所述腔体1为中空的腰形。腰形腔体1在漫反射后仍可保持激光棒4接收泵浦光能量均匀，长时间效率均匀。

作为优化方案，本具体实施方式中，所述外壳2和端盖5均采用金属材料制成，也可选用其它非金属材料。外壳2和端盖5构成聚光腔的机械支撑结构，实现聚光腔的密封。泵浦源氙灯3、激光棒4由压板和密封圈固定。

本实用新型的聚光腔有两种工作模式。工作模式1：两根泵浦源氙灯3在同一时间均工作；工作模式2：两根泵浦源氙灯3在同一时间只有一根。工作模式1有效地提高了泵浦源氙灯3的寿命，工作模式2可以提高激光器输出指标，且两种模式可以自由切换。本实用新型聚光腔的内部没有水管和电线等有机塑料元件，避免了长期光辐射造成的污染，提高了激光器使用寿命，降低了晶体损伤几率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种双灯双棒聚光腔，其特征在于，所述聚光腔包括腔体(1)、外壳(2)、泵浦源氙灯(3)、激光棒(4)，腔体和外壳两端分别通过端盖(5)固定在一起，两根泵浦氙灯上下平行安装在腔体中心，两根激光棒水平平行设置在泵浦源氙灯两侧。

2.根据权利要求1所述的双灯双棒聚光腔，其特征在于，外壳底侧设置底板(6)，泵浦源氙灯的电极通过插接的方式与底板连接，底板上固定有插座。

3.根据权利要求1所述的双灯双棒聚光腔，其特征在于，外壳底侧与底板通过衬板(7)连接，底板与冷却液连接结构(8)固定连接，冷却液连接结构与冷却液通道连通。

4.根据权利要求1所述的双灯双棒聚光腔，其特征在于，所述腔体为中空的腰形。

5.根据权利要求1所述的双灯双棒聚光腔，其特征在于，所述外壳和端盖均采用金属材料制成。