一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的制作方法

本實用新型涉及激光器技術領域，尤其涉及一種通過移點延長激光晶體和變頻晶體使用壽命，從而實現長壽命的端面泵浦紫外激光器。

背景技術：

端面泵浦紫外激光器因其波長短，光斑小，峰值功率高等優點被廣泛應用于工業、醫療、軍事、航空航天、科學研究等領域。由于激光晶體和變頻晶體都具有一定的損傷閾值，特別是紫外的變頻晶體存在容易被紫外光破壞的特點，在使用過程中激光晶體很容易損壞；被紫外光束破壞的晶體面積只占晶體截面面積的很小一部分，但是仍然需要對激光器進行維修或更換晶體，造成了很大的人力和物力的浪費，使紫外激光器的整體使用壽命短，無法滿足長時間穩定運行的要求。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，通過在光纖耦合系統底部設置電動滑移平臺，在激光器使用過程中，每間隔一段時間將激光光路平移到另一工作點，避免光路長期作用于激光晶體和變頻晶體上的一點，從而成倍地提高了激光器的使用壽命。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，包括激光器；所述激光器包括沿光路依次設置的光纖耦合系統、前腔鏡、激光晶體、聲光調Q裝置、諧波鏡、變頻晶體和后腔鏡；其中變頻晶體由變頻晶體一和變頻晶體二組成；光纖耦合系統由泵浦源、傳輸光纖和聚焦耦合系統組成；光纖耦合系統設置在電動滑移平臺上。

所述電動滑移平臺為二維、四維、六維或多維的平移架或平移臺。

所述光纖耦合系統與電動滑移平臺為固定或可拆卸連接。

所述激光器的腔型為直腔、V型腔、L型腔、Z型腔或環型腔。

所述前腔鏡和后腔鏡為平透鏡、凹透鏡或凸透鏡。

所述激光晶體為Nd:YAG晶體、Nd:YVO4晶體、Nd:GGG晶體、Nd:YLF晶體、Nd:GdVO4晶體、Nd:YAP晶體、Nd:LuvO4晶體或Yb:YAG晶體。

所述泵浦源為中心波長為808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。

所述變頻晶體的變頻方式為二倍頻、三倍頻、四倍頻、五倍頻；倍頻腔型為腔內倍頻或腔外倍頻。

所述激光器為一級/多級放大的端面泵浦激光器。

所述電動滑移平臺與控制器連接，控制器為單片機或PLC。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)通過在光纖耦合系統底部設置電動滑移平臺的方法，在激光器使用過程中，每間隔一段時間將激光光路平移到另一工作點，避免光路長期作用于激光晶體和變頻晶體上的一點，從而成倍地提高了激光器的使用壽命；

2)電動滑移平臺可與控制器連接，實現移動點的自動選擇及移動的自動控制；

3)降低了激光器的維修成本，延長了維修周期，減少了調試難度，有利于增加企業經濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型所述一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例的結構示意圖。

圖中：1.光纖耦合系統 2.前腔鏡 3.激光晶體 4.聲光調Q裝置 5.諧波鏡 6.變頻晶體一 7.變頻晶體二 8.后腔鏡 9.電動滑移平臺 LD.泵浦源

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

如圖1所示(以直腔型為例)，本實用新型所述一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，包括激光器；所述激光器包括沿光路依次設置的光纖耦合系統1、前腔鏡2、激光晶體3、聲光調Q裝置4、諧波鏡5、變頻晶體和后腔鏡8；其中變頻晶體由變頻晶體一6和變頻晶體二7組成；光纖耦合系統1由泵浦源LD、傳輸光纖和聚焦耦合系統組成；光纖耦合系統1設置在電動滑移平臺9上。

所述電動滑移平臺9為二維、四維、六維或多維的平移架或平移臺。

所述光纖耦合系統1與電動滑移平臺9為固定或可拆卸連接。

所述激光器的腔型為直腔、V型腔、L型腔、Z型腔或環型腔。

所述前腔鏡2和后腔鏡8為平透鏡、凹透鏡或凸透鏡。

所述激光晶體6、7為Nd:YAG晶體、Nd:YVO4晶體、Nd:GGG晶體、Nd:YLF晶體、Nd:GdVO4晶體、Nd:YAP晶體、Nd:LuvO4晶體或Yb:YAG晶體。

所述泵浦源LD為中心波長為808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。

所述變頻晶體6、7的變頻方式為二倍頻、三倍頻、四倍頻、五倍頻；倍頻腔型為腔內倍頻或腔外倍頻。

所述激光器為一級/多級放大的端面泵浦激光器。

所述電動滑移平臺9與控制器連接，控制器為單片機或PLC。

本實用新型所述一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的原理是：泵浦源產生的泵浦光由傳輸光纖射出，經過聚焦耦合系統(耦合透鏡)后聚焦在激光晶體3上，在前腔鏡2、激光晶體3、聲光Q系統4、后腔鏡8構成的諧振腔內進行激光振蕩，通過變頻晶體一6和變頻晶體二7產生紫外光。由于紫外光對激光晶體3和變頻晶體6、7容易造成損傷；本實用新型將光纖耦合系統1固定在電動滑移平臺9上，當激光器工作時，通過預置到控制器中的程序控制電動滑移平臺9動作；使激光光路每隔一段時間自動平移一個位置(到達下一工作點，且所有工作點不重復)，其移動范圍限制在激光晶體3及變頻晶體6、7最小截面范圍內；以此避免光路長期作用于激光晶體3和變頻晶體6、7上的一個固定工作點所對其造成的損傷，能夠成倍提高激光晶體3和變頻晶體6、7的壽命，從而從激光器的整體壽命得以延長。

以下實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。

【實施例1】

如圖2所示，本實施例是基于本實用新型基本結構的一種激光器形式。泵浦光由光纖耦合系統1出射通過前腔鏡聚焦在激光晶體3上；激光晶體3受激輻射出基頻光；基頻光通過聲光調Q裝置4調制后，在諧振腔內通過變頻晶體一6和變頻晶體二7產生紫外光。

本實施例中，激光器的腔型選用V型腔，利用諧波鏡5折疊光路，前腔鏡2與后腔鏡8(全反鏡)構成諧振腔，利用變頻晶體一6將1064nm的基頻光倍頻為532nm的綠光，再用帶有布儒斯特角的變頻晶體二7進行和頻并分光輸出。

光纖耦合系統1固定在電動滑移平臺9上，在激光器工作時，通過程序自動控制電動滑移平臺9對光纖耦合系統1進行水平或豎直方向的平移調節，達到激光光路在水平或豎直方向平移的效果。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。