CN213584577U - 一种金属深度刻蚀用激光器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属深度刻蚀用激光器，包括在同一条激光光路上依次设置的泵浦光发射装置、聚光腔、Nd：YVO4晶体、调Q组件、谐振腔、扩束组件和双色镜；所述双色镜上端设置有红光指示器；所述双色镜呈45°设置于红光指示器射出的红光与扩束组件射出光线的交汇处。本实用新型在同一条激光光路上依次设置泵浦光发射装置、聚光腔、Nd：YVO4晶体、调Q组件、谐振腔、扩束组件和双色镜，并通过双色镜使红光治指示器的红光与激光交汇，实现了激光的稳定输出，进而确保金属刻蚀的稳定。

Description

一种金属深度刻蚀用激光器

技术领域

本实用新型涉及激光加工设备领域，尤其涉及一种金属深度刻蚀用激光器。

背景技术

激光刻蚀装置是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到刻蚀的目的。

目前，激光刻蚀装置在工作过程中稳定性不高，工作效率低，激光刻蚀精度低，不利于使用。

因此，需要一种金属深度刻蚀用激光器，能够稳定的金属深度刻蚀，进而能有效提高工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的激光器工作稳定性低，工作效率低而提出的一种金属深度刻蚀用激光器。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种金属深度刻蚀用激光器，包括在同一条激光光路上依次设置的泵浦光发射装置、聚光腔、Nd：YVO4晶体、调Q组件、谐振腔、扩束组件和双色镜；所述双色镜上端设置有红光指示器；所述双色镜呈45°设置于红光指示器射出的红光与扩束组件射出光线的交汇处。

进一步地，所述聚光腔包括沿光线发射方向依次设置的耦合透镜和后腔镜；所述耦合透镜为两块凸面相对设置的单凸透镜；所述两块单凸透镜焦范围为25～45mm。

进一步地，所述调Q组件为电光调Q。

进一步地，所述谐振腔内设置有耦合输出镜；所述耦合输出镜通光孔径为26～28mm。

进一步地，所述扩束组件包括沿光线发射方向依次间隔设置的输入凹透镜和输出凸透镜；所述输入凹透镜和输出凸透镜间隔距离为50mm±5％。

进一步地，所述输入凹透镜为凸凹透镜，左侧曲率半径为22±0.5mm，右侧曲率半径为54±0.5mm。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型在同一条激光光路上依次设置泵浦光发射装置、聚光腔、Nd：YVO4晶体、调Q组件、谐振腔、扩束组件和双色镜，并通过双色镜使红光治指示器的红光与激光交汇，实现了激光的稳定输出，进而确保金属刻蚀的稳定。

(2)本实用新型通过设置凸面相对的两块凸透镜，激光在经过第一个凸透镜时变成平行光，经过第二个凸透镜后实现聚焦效果，相比于单透镜和直接耦合更为稳定，且方便调节。

(3)本实用新型采用Nd:YVO4晶体，与Nd:YAG相比它对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面，能够达到较好的倍频转换效率，提高稳定性。

(4)本实用新型通过采用电光调Q，通过调Q处理的脉冲激光光束会具有更高的功率，确保金属刻蚀的完成。

(5)本实用新型通过在谐振腔内设置耦合输出镜，使一部分激光返回谐振腔进行增益放大，另一部分激光投射后形成稳定的激光输出，确保了激光发射的稳定。

(6)本实用新型采用依次设置的输入凹透镜和输出凸透镜形成扩束组件，在扩展激光束的直径的同时，有效减小激光束的发散角，进一步确保稳定性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中的标号为：泵浦光发射装置1、聚光腔2、耦合透镜2-1、后腔镜2-2、Nd：YVO4晶体3、调Q组件4、谐振腔5、耦合输出镜5-1、扩束组件6、输入凹透镜6-1、输出凸透镜6-2、双色镜7、红光指示器8。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

见图1，一种金属深度刻蚀用激光器，包括在同一条激光光路上依次设置的泵浦光发射装置1、聚光腔2、Nd：YVO4晶体3、调Q组件4、谐振腔5、扩束组件6和双色镜7；所述双色镜7上端设置有红光指示器8；所述双色镜7呈45°设置于红光指示器8射出的红光与扩束组件6射出光线的交汇处；实现了激光的稳定输出，进而确保金属刻蚀的稳定；其中，调Q组件为电光调Q，通过调Q处理的脉冲激光光束会具有更高的功率，确保金属刻蚀的完成；另外的采用Nd:YVO4晶体，与Nd:YAG相比Nd:YVO4晶体对泵浦光有较高的吸收系数和更大的受激发射截面，能够达到较好的倍频转换效率，提高稳定性。

聚光腔2包括沿光线发射方向依次设置的耦合透镜2-1和后腔镜2-2；所述耦合透镜2-1为两块凸面相对设置的单凸透镜；所述两块单凸透镜聚焦范围为25～45mm；通过设置凸面相对的两块凸透镜，激光在经过第一个凸透镜时变成平行光，经过第二个凸透镜后实现聚焦效果，相比于单透镜和直接耦合更为稳定，且方便调节。

谐振腔5内设置有耦合输出镜5-1；所述耦合输出镜5-1通光孔径为通光孔径为26～28mm；耦合输出镜5-1能使一部分激光返回谐振腔进行增益放大，另一部分激光投射后形成稳定的激光输出，确保了激光发射的稳定。

扩束组件6包括沿光线发射方向依次间隔设置的输入凹透镜6-1和输出凸透镜6-2；所述输入凹透镜6-1和输出凸透镜6-2间隔距离为50mm±5％；在扩展激光束的直径的同时，有效减小激光束的发散角，进一步确保稳定性；其中，输入凹透镜6-1为凸凹透镜，左侧曲率半径为22±0.5mm，右侧曲率半径为54±0.5mm。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：包括在同一条激光光路上依次设置的泵浦光发射装置(1)、聚光腔(2)、Nd：YVO4晶体(3)、调Q组件(4)、谐振腔(5)、扩束组件(6)和双色镜(7)；所述双色镜(7)上端设置有红光指示器(8)；所述双色镜(7)呈45°设置于红光指示器(8)射出的红光与扩束组件(6)射出光线的交汇处。

2.根据权利要求1所述的一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：所述聚光腔(2)包括沿光线发射方向依次设置的耦合透镜(2-1)和后腔镜(2-2)；所述耦合透镜(2-1)为两块凸面相对设置的单凸透镜；所述两块单凸透镜聚焦范围为25～45mm。

3.根据权利要求1所述的一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：所述调Q组件为电光调Q。

4.根据权利要求1所述的一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：所述谐振腔(5)内设置有耦合输出镜(5-1)；所述耦合输出镜(5-1)通光孔径为26～28mm。

5.根据权利要求1所述的一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：所述扩束组件(6)包括沿光线发射方向依次间隔设置的输入凹透镜(6-1)和输出凸透镜(6-2)；所述输入凹透镜(6-1)和输出凸透镜(6-2)间隔距离为50mm±5％。

6.根据权利要求5所述的一种金属深度刻蚀用激光器，其特征在于：所述输入凹透镜(6-1)为凸凹透镜，左侧曲率半径为22±0.5mm，右侧曲率半径为54±0.5mm。

Images