多級聚光系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種多級聚光系統，主要包括第三級反射鏡(2)、第一YAG晶體(3)、第二級反射鏡(4)、拋物面鏡(5)、第二YAG晶體(6)和半圓柱鏡第三級反射鏡(7)，其中所述第二級反射鏡(4)和拋物面鏡(5)共有兩組，第一組上安裝有第三級反射鏡(2)和第一YAG晶體(3)，第二組上安裝有第二YAG晶體(6)和半圓柱鏡第三級反射鏡(7)。本發明提供的多級聚光系統具有較高的太陽光-激光轉化率，對泵浦光的反射率較高，損失較小，并且泵浦尺寸較小，使用效果好。
【專利說明】多級聚光系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種，尤其涉及一種，屬于紅外光譜設備領域。
【背景技術】
[0002] 太陽能是一種清潔能源，也是一種無窮無盡的能源。地球上的所有能源究其根本 能量來源，全部來自于太陽能。激光具有良好的單色性、相干性以及高能量密度等優越的特 性，自從它誕生以來，就被迅速應用人類社會中，極大地推動了人類社會的發展。目前，激光 的泵浦能源來源主要是電能、化學能等，而應用太陽能作為激光的能量來源還處于實驗室 的研究階段，沒有投入實際應用中。但是，展望太陽光直接泵浦激光器的前景，卻可以看到 它有巨大的應用價值。人們對太陽光泵浦激光器的研究集中在以下二個方面：一是提高轉 換效率，獲得大功率輸出；二是提高激光光束質量。太陽光匯聚系統是太陽光直接泵浦激光 器的關鍵環節，聚光效果決定激光器能否出光。目前的匯聚系統一般都是處于單級或者兩 級，泵浦尺寸過大，輸出功率較小，太陽光-激光的轉化率較低。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術的不足，解決好現有技術的問題，彌補現有目前市場上現有產 品的不足。
[0004] 本發明提供了一種多級聚光系統，主要包括第三級反射鏡、第一 YAG晶體、第二級 反射鏡、拋物面鏡、第二YAG晶體和半圓柱鏡第三級反射鏡，其中所述第二級反射鏡和拋物 面鏡共有兩組，第一組上安裝有第三級反射鏡和第一 YAG晶體，第二組上安裝有第二YAG晶 體和半圓柱鏡第三級反射鏡。
[0005] 優選的，上述拋物面鏡的口徑為61cm。
[0006] 優選的，上述第一 YAG晶體和第二YAG晶體采用尺寸為Φ 3 X 30mm的Nd :YAG。
[0007] 優選的，上述拋物面鏡的焦比為f/1. 5。
[0008] 優選的，上述第二級反射鏡為雙曲圓柱面反射鏡。
[0009] 本發明提供的多級聚光系統具有較高的太陽光-激光轉化率，對泵浦光的反射率 較高，損失較小，并且泵浦尺寸較小，使用效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明結構示意圖。
[0011] 附圖標記：1-太陽光；2-第三級反射鏡；3-第一 YAG晶體；4-第二級反射鏡；5-拋 物面鏡；6-第二YAG晶體；7-半圓柱鏡第三級反射鏡。
【具體實施方式】
[0012] 為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發明，下面結合附圖及【具體實施方式】 對本發明作進一步的詳細描述。
[0013] 本發明提供的多級聚光系統，采用口徑為61cm的拋物面鏡為第一級匯聚元件，雙 曲圓柱面為第二級匯聚元件組成兩級匯聚系統，主要包括第三級反射鏡2、第一 YAG晶體3、 第二級反射鏡4、拋物面鏡5、第二YAG晶體6和半圓柱鏡第三級反射鏡7,其中所述第二級 反射鏡4和拋物面鏡5共有兩組，第一組上安裝有第三級反射鏡2和第一 YAG晶體3,第二 組上安裝有第二YAG晶體6和半圓柱鏡第三級反射鏡7。第一 YAG晶體3和第二YAG晶體 6采用尺寸為Φ3Χ30πιπι的Nd:YAG。拋物面鏡5 口徑為61cm，焦比為f/1.5。第二級反射 鏡4為雙曲圓柱面反射鏡。其結構如圖1所示。這一結構是改進的卡塞格林式望遠鏡結構， 鏡面對泵浦光的反射率為85%，其他的損失則非常小，將太陽光匯聚成3X24mm的光斑，側 面泵浦尺寸為Φ3Χ30πιπι的Nd :YAG，獲得1W的激光輸出，太陽光-激光的轉換效率達到 0· 57%。
[0014] 本發明提供的多級聚光系統具有較高的太陽光-激光轉化率，對泵浦光的反射率 較高，損失較小，并且泵浦尺寸較小，使用效果好。
[0015] 以上所述之【具體實施方式】為本發明的較佳實施方式，并非以此限定本發明的具體 實施范圍，本發明的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本發明之形狀、結構所作的 等效變化均在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種多級聚光系統，其特征在于：所述多級聚光系統主要包括第三級反射鏡（2)、第 一 YAG晶體（3)、第二級反射鏡（4)、拋物面鏡（5)、第二YAG晶體（6)和半圓柱鏡第三級反 射鏡（7)，其中所述第二級反射鏡（4)和拋物面鏡（5)共有兩組，第一組上安裝有第三級反 射鏡（2)和第一 YAG晶體（3)，第二組上安裝有第二YAG晶體（6)和半圓柱鏡第三級反射鏡 ⑵。
2. 根據權利要求1所述的多級聚光系統，其特征在于：所述拋物面鏡（5)的口徑為 61cm〇
3. 根據權利要求1所述的多級聚光系統，其特征在于：所述第一 YAG晶體（3)和第二 YAG晶體（6)采用尺寸為Φ3Χ30ι?πι的Nd :YAG。
4. 根據權利要求2所述的多級聚光系統，其特征在于：所述拋物面鏡（5)的焦比為 f/1. 5。
5. 根據權利要求1所述的多級聚光系統，其特征在于：所述第二級反射鏡（4)為雙曲 圓柱面反射鏡。
【文檔編號】H01S3/081GK104143755SQ201410370530
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】卓朝旦 申請人:奉化市宇創產品設計有限公司