一種光泵浦氣體激光器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光技術領域，具體涉及在保持高真空狀態的同時對腔長進行納米級精密調節的一種光栗浦氣體激光器。
【背景技術】
[0002]光栗浦氣體激光器(最典型的如氣體太赫茲激光器)一般工作氣壓較低，氣體原子或分子對栗浦光的吸收譜線較窄。在此條件下，為實現栗浦光對所需波長受激輻射放大光的提取轉換，需解決以下技術問題:栗浦光與振蕩激光的空間模式耦合、激光介質對栗浦光的吸收、激光諧振腔的縱模選擇、激光介質的熱管理以及系統的光學穩定等。理論和經驗表明，系統真空度、熱效應(包括熱變形和溫升)和機械穩定性會嚴重影響激光器的正常運行。諧振腔腔長的調節精度必須達到納米級才可能實現最優的縱模選擇。
[0003]由于氣體激光器體積較大、腔長較長(2?3米)，且受限于真空要求，現有技術均采用電機、導軌或手動平移臺的方式進行諧振腔長度調節，其精度、線性度、穩定性和重復定位性較差，系統剛度較低。本實用新型設計了環形壓電陶瓷的真空腔內置結構，具有結構簡單、緊湊、高精度、高線性度的優點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種光栗浦氣體激光器，解決了現有技術中的光栗浦氣體激光器，是采用電機、導軌或手動平移臺的方式進行諧振腔長度調節，其精度、線性度、穩定性和重復定位性較差，系統剛度較低的問題。
[0005]為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]—種光栗浦氣體激光器，包括真空波導管、光橋、輸入親合反射鏡和輸出親合鏡，所述真空波導管的兩端分別通過固定端座安裝于光橋上，所述輸入耦合反射鏡通過輸入鏡座安裝在光橋上，所述輸出耦合鏡通過輸出鏡座在安裝在光橋上，且輸入耦合反射鏡和輸出耦合鏡分別設置在真空波導管的兩端；所述固定端座和輸出鏡座之間、固定端座和輸入鏡座之間均是由焊接波紋管密封連接，焊接波紋管外側周圍均設置有微調裝置和彈簧鎖緊
目.ο
[0007]進一步的，所述微調裝置為細牙螺紋副，微調裝置通過細牙螺紋副上的螺紋調節固定端座和輸入鏡座之間，以及和輸出鏡座之間的微距；所述彈簧鎖緊裝置由螺栓以及彈簧構成，彈簧鎖緊裝通過螺栓螺紋以及彈簧的復位彈力實現固定端座和輸入鏡座之間，以及和輸出鏡座之間的位置鎖緊。
[0008]進一步的，所述光橋至少有三根，所述細牙螺紋副至少有三根，所述螺栓和彈簧構成彈簧鎖緊裝置至少有三個。
[0009]進一步的，所述真空波導管的外壁包裹有水冷套，水冷套外接有進水管和出水管，所述水冷套通過進水管填充冷卻水，通過出水管釋放冷卻水；所述輸入鏡座和輸出鏡座上均設置有水冷流道，水冷流道外接有水冷接頭，由水冷接頭填充冷卻水。
[0010]進一步的，所述輸入耦合反射鏡螺紋連接在環形壓電陶瓷的末端，所述環形壓電陶瓷的首端設有電源控制線、窗口蓋板和窗口鏡，電源控制線通過航空插頭與外部電源連接，所述窗口蓋板、窗口鏡安裝在真空波導管的軸線上，輸入耦合反射鏡的中部、位于真空波導管的軸線位置處開有小孔，栗浦光通過小孔平行射入真空波導管的諧振腔內。
[0011]進一步的，所述輸出耦合鏡由鎖緊環和過渡壓片緊固。
[0012]進一步的，所述輸出耦合鏡由石英基底鍍膜構成，鎖緊環是銅壓環，過渡壓片為軟質材料，輸入親合反射鏡為鍍金銅鏡。
[0013]進一步的，所述固定端座和真空波導管的外壁之間設置有0型密封圈，并且固定端座是通過緊固螺釘固定安裝在光橋上。
[0014]進一步的，所述真空波導管是真空金屬管或石英玻璃管，所述光橋由殷鋼制成。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0016]1，實現了氣體激光器的縱模選擇，實現精密微調，保證激光器的輸出光束質量，又可以使結構緊湊、提高穩定性，具有極好的精度、線性度、穩定性和重復定位性，并且整個設備剛度高。
[0017]2，輸入耦合反射鏡和輸出耦合鏡置于真空環境內，通過外部細牙螺紋副和焊接波紋管連接實現微動調節，光學元件的連接采用0型橡膠密封圈，系統整體真空性能好。
[0018]3，輸入耦合鏡中心開孔的方式，使得栗浦光與振蕩激光同軸，充分保證了空間模式的匹配，激光介質對栗浦光的吸收效率提高。
[0019]4，輸入耦合鏡固定于環形壓電陶瓷末端，整體放置于真空系統中，在保障系統真空度的同時實現了高精密度、高線性度的諧振腔長度控制，并且具有很高的穩定性。環形壓電陶瓷的中空結構使得栗浦光可以無障礙的入射到波導中，且不影響輸入耦合鏡的微動調
Τ ο
[0020]5，輸入耦合反射鏡和輸出耦合鏡安裝在熱變形很小的光橋上，鏡座加工有水冷結構，將系統熱變形對光路和腔長的影響降到最低，而真空波導管外壁的水冷套可保持腔體內激光氣體介質的溫度恒定，使得激光器穩定運行。
[0021]6，輸入輸出端均通過三組螺栓彈簧配合緊固，通過三個細牙螺紋副實現俯仰微調，并通過焊接波紋管連接過渡，使得真空腔外的光路調節十分便捷。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型光栗氣體激光器輸入端的結構示意圖。
[0023]圖2為本實用新型光栗氣體激光器輸出端的結構示意圖。
[0024]圖3為本實用新型輸出端的側視結構圖。
[0025]圖中:1 一真空波導管、2—固定端座、3—輸出鏡座、4一輸入鏡座、5—光橋、6—水冷套、7—冷卻水、8—進水管、9一出水管、10—0型密封圈、11一水冷接頭、12—細牙螺紋副、13—螺栓、14 一水冷流道、15—彈簧、16—緊固螺釘、17—焊接波紋管、19 一輸入耦合反射鏡、20—小孔、21—環形壓電陶瓷、22—航空插頭、23—窗口蓋板、24—窗口鏡、25—輸出親合鏡、26—過渡壓片、27—鎖緊環。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]圖1、圖2和圖3示出了本實用新型一種光栗浦氣體激光器的一個實施例:一種光栗浦氣體激光器，包括真空波導管1、光橋5、輸入親合反射鏡19和輸出親合鏡25，所述真空波導管1的兩端分別通過固定端座2安裝于光橋5上，所述輸入耦合反射鏡19通過輸入鏡座4安裝在光橋5上，所述輸出耦合鏡25通過輸出鏡座3在安裝在光橋5上，且輸入耦合反射鏡19和輸出耦合鏡25分別設置在真空波導管1的兩端；所述固定端座2和輸出鏡座3之間、固定端座2和輸入鏡座4之間均是由焊接波紋管17密封連接，焊接波紋管17外側周圍均設置有微調裝置和彈簧鎖緊裝置。
[0028]所述固定端座2與輸入鏡座4、輸出鏡座3間通過焊接波紋管17連接，使之連接處可進行相對位置移動，從而為微調裝置的調節提供可能。
[0029]根據本實用新型一種光栗浦氣體激光器的一個實施例，所述微調裝置為細牙螺紋副12，微調裝置通過細牙螺紋副12上的螺紋調節固定端座2和輸入鏡座4之間，以及和輸出鏡座3之間的微距；所述彈簧鎖緊裝置由螺栓13以及彈簧15構成，彈簧鎖緊裝通過螺栓13螺紋以及彈簧15的復位彈力實現固定端座2和輸入鏡座4之間，以及和輸出鏡座3之間的位置鎖緊。
[0030]所述彈簧鎖緊裝置通過彈簧15，在固定端座2和輸入鏡座4之間，以及固定端座2和輸出鏡座3之間提供一