CN207038916U - 一种长寿命紫外激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种长寿命紫外激光器。包括沿光路依次设置的光纤耦合系统、前腔镜、激光晶体、声光调Q装置、光楔一、光楔二、后腔镜、变频晶体一、变频晶体二；所述光楔一与光楔二镀有双面增透膜，光楔一与光楔二楔角与材质相同。本实用新型通过在谐振腔内加入双端镀有高透膜的双光楔，在激光器使用过程中，每间隔一段时间将激光光路平移到另一工作点，避免光路长期作用于激光晶体和变频晶体上的一点，从而成倍地提高了激光器的使用寿命；双光楔可以通过专用的偏转机械装置，实现移动点的自动选择及移动的自动控制；降低了激光器的维修成本，延长了维修周期，减少了调试难度，有利于增加企业经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种长寿命紫外激光器。
背景技术
紫外激光器因其波长短，光斑小，峰值功率高等优点被广泛应用于工业，医疗，军事，航空航天，科学研究等领域。由于激光晶体和变频晶体都具有一定的损伤阈值，特别是紫外的变频晶体存在容易被紫外光破坏的特点，在使用过程中激光晶体很容易损坏；被紫外光束破坏的晶体面积只占晶体截面面积的很小一部分，但是仍然需要对激光器进行维修或更换晶体，造成了很大的人力和物力的浪费，并使固体紫外激光器的整体使用寿命缩短，无法满足长时间稳定运行的要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种长寿命紫外激光器。激光晶体不易损坏，使用寿命长，能够满足长时间稳定运行的要求。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种长寿命紫外激光器，包括沿光路依次设置的光纤耦合系统、前腔镜、激光晶体、声光调Q装置、光楔一、光楔二、后腔镜、变频晶体一、变频晶体二；所述光楔一与光楔二镀有双面增透膜，光楔一与光楔二楔角与材质相同。
所述激光器的腔型为直腔、V型腔、L型腔、Z型腔、环型腔。
所述前腔镜与后腔镜为平透镜、凹透镜或凸透镜。
所述激光晶体为Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体、Nd:GGG晶体、Nd:YLF晶体、Nd:GdVO4晶体、Nd:YAP晶体、Nd:LuvO4晶体或Yb:YAG晶体。
所述泵浦源为中心波长为808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。
所述变频晶体的变频方式为二倍频、三倍频、四倍频、五倍频；倍频腔为腔内倍频或腔外倍频。
所述激光器为一级/多级放大的激光器。
所述泵浦方式为端面泵浦或侧面泵浦。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)通过在谐振腔内加入双端镀有高透膜的双光楔，在激光器使用过程中，每间隔一段时间将激光光路平移到另一工作点，避免光路长期作用于激光晶体和变频晶体上的一点，从而成倍地提高了激光器的使用寿命；
(2)双光楔可以通过专用的偏转机械装置，实现移动点的自动选择及移动的自动控制；
(3)降低了激光器的维修成本，延长了维修周期，减少了调试难度，有利于增加企业经济效益。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型双光楔结构示意图；
图3是本实用新型实施例结构示意图。
图中：1-光纤耦合系统 2-前腔镜 3-激光晶体 4-声光调Q装置 5-光楔一 6-光楔二 7-后腔镜一 8-变频晶体一 9-变频晶体二 10-后腔镜二
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1和图2所示，一种长寿命紫外激光器，包括沿光路依次设置的光纤耦合系统1、前腔镜2、激光晶体3、声光调Q装置4、光楔一5、光楔二6、后腔镜7、变频晶体一8、变频晶体二9；光楔一5与光楔二6镀有双面增透膜，光楔一5与光楔二6楔角与材质相同。
所述激光器的腔型为直腔、V型腔、L型腔、Z型腔、环型腔。
所述前腔镜2与后腔镜7为平透镜、凹透镜或凸透镜。
所述激光晶体为Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体、Nd:GGG晶体、Nd:YLF晶体、Nd:GdVO4晶体、Nd:YAP晶体、Nd:LuvO4晶体或Yb:YAG晶体。
所述泵浦源为中心波长为808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。
所述变频晶体的变频方式为二倍频、三倍频、四倍频、五倍频；倍频腔为腔内倍频或腔外倍频。
所述激光器为一级/多级放大的激光器。
所述泵浦方式为端面泵浦或侧面泵浦。
本实用新型工作原理是：泵浦源产生的泵浦光由传输光纤射出，经过光纤耦合系统1后聚焦在激光晶体3上，在前腔镜2、激光晶体3、声光Q装置4、后腔镜7构成的谐振腔内进行激光振荡，通过变频晶体一8和变频晶体二9产生紫外光。由于紫外光容易对激光晶体3、变频晶体一8、变频晶体二9造成损伤；本实用新型在声光Q装置4和后腔镜一7之间加入双光楔即光楔一5与光楔二6，当激光器工作时，通过预置到控制器中的程序控制双光楔的两块楔板转动；使激光光路每隔一段时间自动平移一个位置(到达下一工作点，且所有工作点不重复)，其移动范围限制在激光晶体3及变频晶体最小截面范围内并且轨迹呈半径为y的圆环形；其中光楔一5与光楔二6的楔角θ和材质相同，且光路通过光楔一5和光楔二6后平移后的光束作用点距平移前的光束作用点的距离y值大小与光楔楔角θ和两光楔间距离x有关，以此避免光路长期作用于激光晶体和变频晶体上的一个固定工作点所对其造成的损伤，能够成倍提高激光晶体和变频晶体的寿命，从而使激光器的整体寿命得以延长。
以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
实施例：
如图3所示，本实施例是基于本实用新型基本结构的一种激光器形式。泵浦光由光纤耦合系统1射出通过前腔镜2聚焦在激光晶体3上；激光晶体3受激辐射出基频光；基频光通过声光调Q装置4调制后，首先通过光楔一5和光楔二6，在谐振腔内通过变频晶体一8和变频晶体二9产生紫外光。
本实施例中，激光器的倍频方式为腔内倍频，利用前腔镜2与后腔镜一7(镀有355nm高透532nmHR1064nmHR膜)构成谐振腔，利用变频晶体一8将1064nm的基频光倍频为532nm的绿光，再用变频晶体二9进行和频产生355nm紫外光，再由后腔镜二10直接输出。其中谐波镜镀有1064nmHT532nmHR355HR膜，起到增强倍频效率和保护基频腔的作用。
本实施例中，光楔一5与光楔二6的楔角θ为5°，通过公式一n1sinθ＝n2sinθ2、公式二θ3＝θ2-θ1、公式三y＝tanθ3，计算得出y＝0.04x。其中光斑直径d为1mm，则两光楔间距离x>25mm。光楔楔角越大，两光楔距离越近，可根据实际需要进行调整。
光楔一5与光楔二6安置在专用的偏转机械装置中，在激光器工作时，通过程序自动控制光楔一5和光楔二6旋转对光路进行平移调节，达到整个激光光路平移的效果。
本实用新型通过在谐振腔内加入双端镀有高透膜的双光楔，在激光器使用过程中，每间隔一段时间将激光光路平移到另一工作点，避免光路长期作用于激光晶体和变频晶体上的一点，从而成倍地提高了激光器的使用寿命；双光楔可以通过专用的偏转机械装置，实现移动点的自动选择及移动的自动控制；降低了激光器的维修成本，延长了维修周期，减少了调试难度，有利于增加企业经济效益。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光器包括沿光路依次设置的光纤耦合系统、前腔镜、激光晶体、声光调Q装置、光楔一、光楔二、后腔镜、变频晶体一、变频晶体二；所述光楔一与光楔二镀有双面增透膜，光楔一与光楔二楔角与材质相同。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光器的腔型为直腔、V型腔、L型腔、Z型腔或环型腔。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述前腔镜与后腔镜为平透镜、凹透镜或凸透镜。
4.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光晶体为Nd:YAG晶体、Nd:YVO4晶体、Nd:GGG晶体、Nd:YLF晶体、Nd:GdVO4晶体、Nd:YAP晶体、Nd:LuvO4晶体或Yb:YAG晶体。
5.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光器的泵浦源为中心波长为808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。
6.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述变频晶体一与变频晶体二的变频方式为二倍频、三倍频、四倍频或五倍频；倍频腔为腔内倍频或腔外倍频。
7.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光器为一级/多级放大的激光器。
8.根据权利要求1所述的一种长寿命紫外激光器，其特征在于，所述激光器的泵浦方式为端面泵浦或侧面泵浦。
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| CN201720693791.XU CN207038916U (zh) | 2017-06-15 | 2017-06-15 | 一种长寿命紫外激光器 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112269260A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-26 | 北京卓镭激光技术有限公司 | 激光切换装置和方法 |
| CN112630956A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 北京国科世纪激光技术有限公司 | 一种紫外谐波晶体的换点方法 |
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