CN216850734U - 一种可调波长激光器及带有该激光器的激光设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的可调波长激光器的结构，其特征在于：包括至少两条激光出光光路，包括若干个激光产生通道和激光输出耦合切换机构，第一激光产生通道和其余激光产生通道产生多个不同波段的激光，激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和其余激光产生通道产生的各个波段激光进行选择切换，使得多通道多波长脉冲激光器能够实现多个波段激光输出。本实用新型的有益效果是，能够实现同一激光器内部直接调整波长输出，而且可简单扩展至三波长等多波长激光输出，成本低，结构稳定，调试简单，解决了现有技术的问题。

Description

一种可调波长激光器及带有该激光器的激光设备

技术领域

本发明涉及激光设备技术领域，具体为一种可调波长激光器及带有该激光器的激光设备，是一种可实现多种工作波长直接切换的多波长激光器。

背景技术

激光器是能发生激光的装置，主要种类包括固体激光器、气体激光器、燃料激光器、光纤激光器、准分子激光器及自由电子激光器等。激光高亮度、单色性好、方向性好的特性，在各个行业均有不同范围的应用。

产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态，为实现并维持粒子数反转创造条件。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向，从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地缩短工作物质的长度，还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式（即选模），所以一般激光器都具有谐振腔。

随着人类对激光技术的进一步研究和发展，激光器的性能要求也将进一步提升，成本将进一步降低，它的应用范围将继续扩大，并将发挥出越来越巨大的作用。实际应用中，单一波长难以满足不同场合的需求，需要更换激光器或者使用复杂的非线性晶体实现波长的切换。

现有技术方案激光波长的产生及切换结构复杂，成本高，且不利于扩展为更多波长激光的输出。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便的可调波长激光器及带有该激光器的激光设备。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的一种可调波长激光器的结构，其特征在于：

一种可调波长激光器，其特征在于： 包括至少两条激光出光光路，包括若干个激光产生通道和激光输出耦合切换机构，以及对准第一激光产生通道的聚焦镜，第一激光产生通道和其余激光产生通道产生多个不同波段的激光，激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和其余激光产生通道产生的各个波段激光进行选择切换，使得多通道多波长脉冲激光器能够实现多个波段激光输出。

激光产生通道，包括安装在通道外壳内依次排列的全反镜、泵浦模块、输出镜，它们构成谐振腔；泵浦模块中安装有晶体和泵浦源，泵浦模块安装在一个聚光腔内，聚光腔外侧包裹有腔体外壳；全反镜、输出镜，分别通过镜片支座固定在通道外壳内。

激光输出耦合切换机构，包括位于第一激光产生通道直线上的若干个可转动的反射镜片、位于其余激光产生通道直线上的固定的45度反射镜片；可转动的反射镜片，由伺服电机驱动其转动从而调节镜片位置和角度，激光器外壳内固定安装伺服电机，伺服电机输出轴上垂直安装有连接板，连接板端部固定安装反射镜片；固定的45度反射镜片，通过固定块固定在激光器外壳内。

对于多路激光，当需要第一路激光出光时，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至0°水平位置，其余路激光不出光，其余路激光产生通道的伺服电机分别将激光反射镜片旋转移动至0°水平位置，激光光路无偏折，无遮挡，在第一路激光输出孔输出。

对于多路激光，当需要除第一路外某一路激光输出时，此路激光产生通道的激光反射镜片旋转移动至45°倾斜位置，用于反射激光，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至225度倾斜位置，反射光经第一路激光产生通道的激光反射镜片再次反射，均能够在第一路激光输出孔输出。

泵浦源采用脉冲氙灯，晶体采用Nd：YAG，聚光腔采用陶瓷腔体。

在激光产生通道的通道外壳内，全反镜后侧安装微型激光功率计。

一种带有本发明所述的可调波长激光器的激光设备，其特征在于：设备外壳内安装有激光器、激光电源，设备外壳外侧固定安装有触摸控制屏，设备外壳外还安装有导光臂，导光臂连接激光器，激光器连接电源，激光器还经过导线连接开关；激光器采用本发明所述的可调波长激光器。

该激光设备，设备外壳内还安装有水冷机，水冷机的循环水管通入聚光腔，循环水带走激光产生的热量。

该可激光设备，导光壁内每个拐角处安装有45度的反射镜片进行反光, 使激光能够到达指定位置。反射镜片A、反射镜片B、反射镜片C三个全反射镜片的角度依次为135°、315°、45°。

本实用新型的有益效果是，能够实现同一激光器内部直接调整波长输出，而且可简单扩展至三波长等多波长激光输出，成本低，结构稳定，调试简单，解决了现有技术的问题。

通过与现有技术进行比较，本专利技术结构稳定，调试简单，故障率小。在使用时可轻松完成波长切换的控制，而且能够进行更多波长扩展。

附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

图1为一路激光输出的结构图，图2、图3为二路激光选择输出的结构图、线路图，图4、图5为二路激光选择输出的结构图、线路图。图6为泵浦模块，图7为泵浦模块的进水管和出水管。图8为整体外形图。

图中：1第一激光产生通道，2第二激光产生通道，3第三激光产生通道，4全反镜，5泵浦模块，6输出镜，7镜片支座，8可转动的反射镜片，9固定的45°反射镜片，10伺服电机，11连接板，12激光器外壳，13聚焦镜，14微型激光功率计，15晶体，16氙灯，17水冷机，18进水管，19出水管，25固定块。

图8中， 20控制屏、21导光臂、22反射镜、23激光器、24激光电源。

具体实施方式

附图为本实用新型的一种具体实施例。

本实用新型的可调波长激光器，包括至少两条激光出光光路，包括若干个激光产生通道和激光输出耦合切换机构，以及对准第一激光产生通道1的聚焦镜13，第一激光产生通道和其余激光产生通道产生多个不同波段的激光，激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和其余激光产生通道产生的各个波段激光进行选择切换，使得多通道多波长脉冲激光器能够实现多个波段激光输出。

激光产生通道，包括安装在通道外壳内依次排列的全反镜4、泵浦模块5、输出镜6，它们构成谐振腔；泵浦模块中安装有晶体15和泵浦源16，泵浦模块安装在一个聚光腔内，聚光腔外侧包裹有腔体外壳；全反镜4、输出镜6，分别通过镜片支座7固定在通道外壳内。

激光输出耦合切换机构，包括位于第一激光产生通道1的直线上的若干个可转动的反射镜片8、位于其余激光产生通道直线上的固定的45度反射镜片9；可转动的反射镜片，由伺服电机10驱动其转动从而调节反射镜片的位置和角度，激光器外壳12内固定安装伺服电机，伺服电机输出轴上垂直安装有连接板11，连接板端部固定安装反射镜片；固定的45度反射镜片9，通过固定块25固定在激光器外壳12内。

对于多路激光，当需要第一路激光出光时，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至0°水平位置，其余路激光不出光，其余路激光产生通道的伺服电机分别将激光反射镜片旋转移动至0°水平位置，激光光路无偏折，无遮挡，在第一路激光输出孔输出。

对于多路激光，当需要除第一路外某一路激光输出时，此路激光产生通道的激光反射镜片旋转移动至45°倾斜位置，用于反射激光，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至225°倾斜位置（此路激光产生通道的激光反射镜片与第一路激光产生通道的激光反射镜片，相互平行，并且镜面对着镜面），反射光经第一路激光产生通道的激光反射镜片再次反射，均能够在第一路激光输出孔输出。

泵浦源采用脉冲氙灯，晶体采用Nd：YAG，聚光腔采用陶瓷腔体。

在激光产生通道的通道外壳内，全反镜后侧安装微型激光功率计14。

一种带有本发明所述的可调波长激光器的激光设备，设备外壳内安装有激光器23、激光电源24，设备外壳外侧固定安装有触摸控制屏20，设备外壳外还安装有导光臂21，导光臂连接激光器23，激光器连接电源24，激光器还经过导线连接开关；激光器采用本发明所述的可调波长激光器。

该激光设备，设备外壳内还安装有水冷机17，水冷机的循环水管通入聚光腔，循环水经进水管18、出水管19在聚光腔内流动的，循环水带走激光产生的热量。

水冷机包括盘绕的循环水管、与循环水管连接的水泵和水箱，水冷机内还安装有压缩机，对水进行降温。水冷机或冷水机，属于现有产品。

该可激光设备，导光壁21内每个拐角处安装有45度的反射镜片22进行反光, 使激光能够到达指定位置。反射镜片A、反射镜片B、反射镜片C三个全反射镜片的角度依次为135°、315°、45°。

本申请的波长可调整的激光器结构，能够解决现有技术中激光调整光路复杂的问题。该激光器结构，该结构包括至少两条激光出光光路。

第一激光产生通道、第二激光产生通道和激光输出耦合切换机构，所述第一激光产生通道和第二激光产生通道产生两个不同波段的激光，所述激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和第二激光产生通道产生的两波段激光进行选择切换，使得所述双通道两波长脉冲激光器能够实现两波段激光输出。

第一激光产生通道、第二激光产生通道、第三激光产生通道和激光输出耦合切换机构，第一激光产生通道和第二激光产生通道、第三激光产生通道产生3个不同波段的激光，激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和第二激光产生通道、第三激光产生通道产生的三波段激光进行选择切换，使得所述三通道三波长脉冲激光器能够实现三波段激光切换输出。

Claims (10)

1.一种可调波长激光器，其特征在于：包括安装在外壳内的至少两条激光出光光路，包括若干个激光产生通道和激光输出耦合切换机构，以及对准第一激光产生通道的聚焦镜，第一激光产生通道和其余激光产生通道产生多个不同波段的激光，激光输出耦合切换机构对第一激光产生通道和其余激光产生通道产生的各个波段激光进行选择切换，使得多通道多波长脉冲激光器能够实现多个波段激光输出。

2.根据权利要求1所述的可调波长激光器，其特征在于：激光产生通道，包括安装在通道外壳内依次排列的全反镜、泵浦模块、输出镜，它们构成谐振腔；泵浦模块中安装有晶体和泵浦源，泵浦模块安装在一个聚光腔内，聚光腔外侧包裹有腔体外壳；全反镜、输出镜，分别通过镜片支座固定在通道外壳内。

3.根据权利要求1或2所述的可调波长激光器，其特征在于：激光输出耦合切换机构，包括位于第一激光产生通道直线上的若干个可转动的反射镜片、位于其余激光产生通道直线上的固定的45度反射镜片；可转动的反射镜片，由伺服电机驱动其转动从而调节镜片位置和角度，激光器外壳内固定安装伺服电机，伺服电机输出轴上垂直安装有连接板，连接板端部固定安装反射镜片；固定的45度反射镜片，通过固定块固定在激光器外壳内。

4.根据权利要求1或2所述的可调波长激光器，其特征在于：对于多路激光，当需要第一路激光出光时，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至0°水平位置，其余路激光不出光，其余路激光产生通道的伺服电机分别将激光反射镜片旋转移动至0°水平位置，激光光路无偏折，无遮挡，在第一路激光输出孔输出。

5.根据权利要求1或2所述的可调波长激光器，其特征在于：对于多路激光，当需要除第一路外某一路激光输出时，此路激光产生通道的激光反射镜片旋转移动至45°倾斜位置，用于反射激光，第一路激光产生通道的激光反射镜片移动至225度倾斜位置，反射光经第一路激光产生通道的激光反射镜片再次反射，均能够在第一路激光输出孔输出。

6.根据权利要求1或2所述的可调波长激光器，其特征在于：泵浦源采用脉冲氙灯，晶体采用Nd：YAG，聚光腔采用陶瓷腔体。

7.根据权利要求1或2所述的可调波长激光器，其特征在于：在激光产生通道的通道外壳内，全反镜后侧安装微型激光功率计。

8.一种带有权利要求1所述的可调波长激光器的激光设备，其特征在于：设备外壳内安装有激光器、激光电源，设备外壳外侧固定安装有触摸控制屏，设备外壳外还安装有导光臂，导光臂连接激光器，激光器连接电源，激光器还经过导线连接开关；激光器采用权利要求1所述的可调波长激光器。

9.根据权利要求8所述的激光设备，其特征在于：设备外壳内还安装有水冷机，水冷机的循环水管通入聚光腔，循环水带走激光产生的热量。

10.根据权利要求8或9所述的激光设备，其特征在于：导光壁内每个拐角处安装有45度的反射镜片进行反光，使激光能够到达指定位置。

Images