本實用新型屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器。
背景技術(shù):
激光打標機已經(jīng)逐漸開始普及使用,10W和20W的激光打標機開始成熟化,激光打標機所用的光纖激光器已成為普遍的選擇。然而,目前光纖激光器成本依然較高,很多部件還需要進口,同時,光纖激光器體積較大,無法進一步縮小,因此,目前的激光打標機價格較高,體積較大,適合在工廠、車間使用,激光打標機進入民用化還有較遠的距離。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種成本比較低的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器。
本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器,其特征在于,包括光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊、固體脈沖激光腔模塊、輸出激光光纖耦合模塊和內(nèi)部為空腔的殼體,所述的殼體內(nèi)具有平整的安裝部,上述的光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊、固體脈沖激光腔模塊、輸出激光光纖耦合模塊由左至右排列設(shè)置的安裝在上述安裝部處。
本激光器創(chuàng)造性的將其設(shè)置為三個模塊,并將上述三個模塊安裝在殼體內(nèi)。這樣有效的降低了其成本以及使本激光器微型化。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊包括泵浦激光、體光柵、透鏡組一、多模光纖、輸出接頭和金屬底座一,上述的泵浦激光、體光柵、透鏡組、多模光纖和輸出接頭前后排列且均固連在金屬底座一上。
該泵浦激光也不是利用現(xiàn)成的激光器,而是用現(xiàn)成的激光器加上體光柵構(gòu)成外腔激光器,這個外腔激光器的輸出波長在較寬的溫度范圍內(nèi)是基本不變的,其優(yōu)點就在于可以使最后裝配出來的脈沖固體激光器輸出穩(wěn)定,不會隨外界環(huán)境溫度變化而出現(xiàn)大的波動,這是本實用新型激光器的特點之一。
通過透鏡組一將外腔激光器的輸出光耦和進多模光纖之中,該多模光纖芯徑較粗,這樣可以增加耦合效率。為了減少體積,可以將該部分的光纖長度盡量減短。同時將光纖固定使其不動,避免光纖中的光產(chǎn)生較大的花樣變化,影響激光輸出穩(wěn)定性。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的泵浦激光為單芯片半導(dǎo)體激光。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的泵浦激光為半導(dǎo)體激光巴條。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的透鏡組一包括若干塊前后設(shè)置的透鏡,所述透鏡的數(shù)量為1—3塊。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述固體脈沖激光腔模塊包括透鏡組二、激光晶體、被動調(diào)Q晶體、激光輸出腔鏡和金屬底座二,上述透鏡組二、激光晶體、被動調(diào)Q晶體前后排列且均固連在金屬底座二上。
在激光晶體端有光纖接頭和透鏡組二,裝配時,泵浦激光模塊的輸出光纖頭直接插在該光纖接頭上,然后經(jīng)過透鏡組二將光束聚焦,這樣泵浦光就直接輸入進激光晶體。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的透鏡組二包括若干前后設(shè)置的透鏡,所述透鏡的數(shù)量為1—2塊。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述激光晶體的一側(cè)為通光面,且在通光面上鍍有泵浦光的增透膜以及所產(chǎn)生激光波長的高反膜。
通光面與激光輸出腔鏡共同構(gòu)成激光諧振腔,需要仔細調(diào)節(jié)激光輸出腔鏡的位置,使得腔鏡位置達到最佳。被動調(diào)Q晶體直接插進兩者之間,以上這些部件也放在金屬底座二上。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述的輸出激光光纖耦合模塊包括透鏡組三、多模光纖、輸出接頭和金屬底座三,上述透鏡組三、多模光纖和輸出接頭前后排列的固連在金屬底座三上。
從固體脈沖激光腔模塊輸出的激光束,經(jīng)過透鏡組三聚焦,然后進入到多模光纖中,在光纖的另一頭裝上光纖接頭,激光從中輸出來。
在上述的模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器中,所述透鏡組三由若干個單透鏡組成,上述單透鏡的數(shù)量為1—3塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器的三個模塊均可實現(xiàn)微型化,大批量生產(chǎn),成本低,最后組裝成完整的激光器很方便,也非常方便日后的維護。
附圖說明
圖1是本模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是固體脈沖激光腔模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是輸出激光光纖耦合模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊;1a、泵浦激光;1b、體光柵;1c、透鏡組一;1d、多模光纖;1e、輸出接頭;1f、金屬底座一;2、固體脈沖激光腔模塊;2a、透鏡組二;2b、激光晶體;2c、被動調(diào)Q晶體;2d、激光輸出腔鏡;2e、金屬底座二;3、輸出激光光纖耦合模塊;3a、透鏡組三;3b、多模光纖;3c、輸出接頭;3d、金屬底座三;4、殼體。
具體實施方式
如圖1和圖2和圖3和圖4所示,本模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器包括光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊1、固體脈沖激光腔模塊2、輸出激光光纖耦合模塊3和內(nèi)部為空腔的殼體4,所述的殼體4內(nèi)具有平整的安裝部,上述的光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊1、固體脈沖激光腔模塊2、輸出激光光纖耦合模塊3由左至右排列設(shè)置的安裝在上述安裝部處。
所述的光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊1包括泵浦激光1a、體光柵1b、透鏡組一1c、多模光纖1d、輸出接頭1e和金屬底座一1f,上述的泵浦激光1a、體光柵1b、透鏡組1c、多模光纖1d和輸出接頭1e前后排列且均固連在金屬底座一1f上。
本實施例中,所述的泵浦激光1a為單芯片半導(dǎo)體激光。根據(jù)實際情況,所述的泵浦激光1a為半導(dǎo)體激光巴條也是可行的。
所述的透鏡組一1c包括若干塊前后設(shè)置的透鏡,所述透鏡的數(shù)量為1—3塊。
所述固體脈沖激光腔模塊2包括透鏡組二2a、激光晶體2b、被動調(diào)Q晶體2c、激光輸出腔鏡2d和金屬底座二2e,上述透鏡組二2a、激光晶體2b、被動調(diào)Q晶體2c前后排列且均固連在金屬底座二2e上。
所述的透鏡組二2a包括若干前后設(shè)置的透鏡,所述透鏡的數(shù)量為1—2塊。
所述激光晶體2b的一側(cè)為通光面,且在通光面上鍍有泵浦光的增透膜以及所產(chǎn)生激光波長的高反膜。
所述的輸出激光光纖耦合模塊3包括透鏡組三3a、多模光纖3b、輸出接頭3c和金屬底座三3d,上述透鏡組三3a、多模光纖3b和輸出接頭3c前后排列的固連在金屬底座三3d上。
所述透鏡組三3a由若干個單透鏡組成,上述單透鏡的數(shù)量為1—3塊。
為了加速激光打標機進入民用化,首先解決激光器的成本和微型化問題,本實用新型專利提出一種模塊化微型光纖耦合固體脈沖激光器,具體的解決方案如下:一種光纖耦合的固體脈沖激光器包括三部分,分別是光纖耦合的鎖波長泵浦激光模塊、固體脈沖激光腔模塊、輸出激光光纖耦合模塊。
上述每一部份,均可實現(xiàn)微型化,大批量生產(chǎn),成本低,最后組裝成完整的激光器很方便,也非常方便日后的維護。