一種基于棱鏡折射的脈沖激光合束裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高功率激光器領域,具體涉及一種基于棱鏡折射的脈沖激光合束
目.O
【背景技術】
[0002]隨著激光技術的不斷發展和成熟,高功率激光具有越來越廣泛的應用,深刻地影響了多個行業的發展。按工作方式劃分高功率激光主要分為高峰值功率激光(即高能脈沖激光)和高平均功率激光。
[0003]對于高能脈沖激光,在多種應用領域要求激光具有一定的重復頻率。然而直接提高高能脈沖激光器運行的重復頻率,將會產生嚴重的熱效應,從而影響激光器的性能,甚至導致激光器輸出脈沖能量下降或者不能工作。對于高平均功率激光,應用需求對激光輸出功率不斷提出更高要求,而單路激光功率提升有限,難以實現較高的平均輸出功率。
[0004]因此,無論是對于高能脈沖激光還是對于高平均功率激光,提高脈沖激光的重復頻率都是亟需解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]針對上述現有技術中存在的問題,本實用新型人認為應該通過脈沖激光合束解決該問題,對于高能脈沖激光,時序合束能夠提高激光脈沖輸出的重復頻率,對于高平均功率激光,時序合束能夠提高輸出激光的平均功率。本實用新型提供一種基于棱鏡折射的脈沖激光合束裝置,本實用新型逆向利用電光晶體的電光效應,并與棱鏡的偏折現象結合,使電光晶體棱鏡、驅動電路、同步機和激光器相互配合,將多路脈沖激光合束為一路脈沖激光,在不降低脈沖能量的前提下提高脈沖激光輸出的重復頻率和平均功率。
[0006]為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
[0007]—種基于棱鏡折射的脈沖激光合束裝置,包括:
[0008]電光晶體棱鏡,具有相互平行的上底面和下底面;
[0009]驅動電路,所述驅動電路的2個電極板分別與所述電光晶體棱鏡的上底面和下底面接觸;
[0010]激光器,至少為2個,所述激光器的輸出口朝向所述電光晶體棱鏡的同一側面,激光出射位置為同一點,出射后激光的傳輸方向相同;
[0011 ] 同步機,所述同步機分別與所述驅動電路和所述激光器連接。
[0012]進一步,所述電光晶體棱鏡為三棱鏡。
[0013]進一步,所述電光晶體棱鏡的橫截面為等腰三角形,所述激光器的輸出口朝向電光晶體棱鏡的腰邊所在側面。
[0014]進一步,所述激光出射的位置位于所述三棱鏡的另一腰邊所在的側面。
[0015]進一步,所述等腰三角形的底角為70-80°。
[0016]進一步,所述電光晶體為磷酸二氫鉀晶體、磷酸二氫銨晶體、鈮酸鋰晶體或鉭酸鋰晶體。
[0017]本實用新型的有益效果如下:
[0018](I)將電光晶體棱鏡、驅動電路與同步機相結合,巧妙逆向利用電光晶體的電光效應、棱鏡的偏折現象和脈沖激光的特點,將多路脈沖激光合束成一路激光,在不降低脈沖能量的前提下提高脈沖激光輸出的重復頻率和平均功率;
[0019](2)通過同步機對多路脈沖激光時序上的控制,可以得到脈沖間隔時間相同或不同的合束脈沖激光;
[0020](3)根據需要設置電光晶體棱鏡的尺寸和形狀,調節方便;
[0021 ] (4)激光器輸出的脈沖激光可以為重復運行的脈沖,也可以是單次脈沖,可以具有不同的脈沖形狀、脈沖寬度、波長、光譜寬度、啁啾特性、幅度等特性。
【附圖說明】
[0022]圖I為本實用新型的合束裝置的整體結構示意圖;
[0023]圖2為本實用新型的驅動電路與電光晶體棱鏡連接不意圖;
[0024]圖3為本實用新型的合束如后脈沖激光不意圖。
[0025]圖中:1 一電光晶體棱鏡,2—驅動電路,21 —電極板,22 —電極板,31—激光器,32一激光器,33—激光器,310—脈沖激光,320一脈沖激光,330一脈沖激光,4一同步機,5—激光準直元件,6—合束脈沖激光。
【具體實施方式】
[0026]為了使本領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面結合本實用新型的附圖,對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述,基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。
[0027]實施例一:
[0028]如圖I和圖2所示,一種基于棱鏡折射的脈沖激光合束裝置,包括:電光晶體棱鏡I、驅動電路2、3個激光器、同步機4和激光準直元件5,電光晶體具有電光效應,在電光晶體上施加不同的外電場,可改變電光晶體的折射率,電光晶體棱鏡I可以為任意形狀,只需滿足具有相互平行的上底面和下底面,并且具有兩個相互不平行的側面即可,兩個不平行的側面分別作為入射面和出射面,實現棱鏡偏折現象,本實施例中電光晶體棱鏡I為三棱鏡,在本實用新型中,只需用到電光晶體棱鏡I的2個較大的側面,一個用于脈沖激光入射(入射面),另一個用于脈沖激光出射(出射面),并且用于脈沖激光入射的側面長度越長,越有利于放置更多的激光器,而三棱鏡相比于其他棱鏡,在使用時只有I個側面沒有得到利用,利用率最高,電光晶體棱鏡I具有相互平行的上底面和下底面,上下底面平行,保證施加電場后,電光晶體棱鏡I內部的電場強度相同,利于脈沖激光偏轉角度的控制和保證光束質量,電光晶體棱鏡I的橫截面為等腰三角形,等腰三角形可將未被利用的側面尺寸降低到最小,使電光晶體利用率達到最大;底角為70-80°,本實施例中優選地為75°,底角過大時,腰邊的長度減小,底邊的長度增加,造成電光晶體棱鏡I的大量浪費,底角過小時,激光器排布過于密集,相互遮擋,底角在70-80°時,即能夠較高的利用電光晶體棱鏡1,又能保證激光器相互之間不遮擋,其中在75°時,兩種效果都達到最優。
[0029]所述電光晶體為磷酸二氫鉀晶體、磷酸二氫銨晶體、鈮酸鋰晶體或鉭酸鋰晶體,本實施例中優選的是磷酸二氫鉀晶體,該種電光晶體光學質量和損傷閾值均較高,高能脈沖激光不會造成電光晶體的損壞,并且能夠保證合束后的脈沖激光光束質量。
[0030]驅動電路2,所述驅動電路2的電極板21和電極板22與電光晶體棱鏡I的上底面和下底面連接,電極板21和電極板22的形狀和大小與電光晶體棱鏡I的上