紫外光與可見光多光路激光合成和傳輸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種激光合成傳輸裝置，具體涉及一種紫外與可見激光多光路激光合成和傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在激光應(yīng)用研究領(lǐng)域，有時(shí)需要將多束含紫外與可見不同波長的激光合成一束，同時(shí)作用于研究對(duì)象，如研究某種原子的激發(fā)光譜，或是某種原子的激發(fā)電離路徑等。這就要求幾束光合成度高，激光在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)都能很好地重合在一起。同時(shí)，因?yàn)檠芯窟^程中利用的是激光的能量，所以合成后傳輸過程中損耗要小，為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性，還要求合成傳輸系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。
[0003]不同波長激光的合成及傳輸技術(shù)的發(fā)展有很長的歷史，但都屬于空間光束合成技術(shù)，如平板玻璃法、透鏡法、濾光片法、特殊晶體法、鍍膜法、小角度合成法等等，這些傳統(tǒng)方法都存在一些缺點(diǎn)，歸結(jié)為：（i)合成區(qū)域小，只在作用點(diǎn)處重合，作用區(qū)域小，或合成區(qū)域交疊不完全，合成度低；（ii )合成波長數(shù)受到限制，有些方法從原理上就不適合多光路的合成；（iii)對(duì)合成的波長有一定的要求，不適合波長相近的光合成；（iv)紫外光由于單光子能量高，不可見等原因存在空間傳輸損耗大，危險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn)；（v)空間合束系統(tǒng)復(fù)雜，穩(wěn)定性差，損耗大，成本高，調(diào)節(jié)困難等。而光譜研究或激發(fā)電離研究所涉及波長范圍大，也常常涉及到紫外與可見波長的多光路合成，同時(shí)要求光束的合成度高，光束與作用區(qū)的重疊度高，系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，以保障質(zhì)譜研究的實(shí)驗(yàn)重復(fù)性和數(shù)據(jù)可靠性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提出，其目的是提供一種體積小，靈活，便于調(diào)節(jié)和傳輸效率高的紫外與可見波長多光路激光合成和傳輸裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0006]一種紫外光與可見光多光路激光合成和傳輸裝置，包括多個(gè)激光整形耦合入纖裝置，每個(gè)激光整形耦合入纖裝置分別通過輸入光纖與紫外可見光熔融拉錐合束器連通，紫外可見光熔融拉錐合束器通過輸出光纖與激光整形出纖裝置連通，所述激光整形耦合入纖裝置包括在同一入纖裝置底座上從左至右彼此相互間隔一定距離分別設(shè)置有I號(hào)光闌、輸入整形透鏡組、輸入聚焦透鏡、入射光纖夾持架和II號(hào)光闌；
[0007]所述激光合成和傳輸裝置還包括一個(gè)紫外激光入纖裝置和多個(gè)可見激光入纖裝置，紫外激光入纖裝置和多個(gè)可見激光入纖裝置均設(shè)置于對(duì)應(yīng)激光整形耦合入纖裝置前方，且紫外激光入纖裝置和多個(gè)可見激光入纖裝置中發(fā)出的激光均到達(dá)對(duì)應(yīng)激光整形耦合入纖裝置中的I號(hào)光闌（6)處；
[0008]所述紫外激光入纖裝置包括一臺(tái)染料激光器和一臺(tái)氦氖激光器，氦氖激光器的輸出光路上設(shè)置有與水平呈45°角的激光全反鏡，染料激光器的輸出光路上設(shè)置有均與水平呈45°角的介質(zhì)膜合成鏡和紫外裝置激光反射鏡；紫外裝置激光反射鏡與其對(duì)應(yīng)的I號(hào)光闌之間設(shè)置有紫外裝置擋板；
[0009]所述可見激光入纖裝置包括一臺(tái)激光器，激光器的輸出光路上設(shè)置有兩個(gè)互相平行、并與水平成45°角的可見裝置可見裝置激光全反鏡，并在可見裝置激光全反鏡與其對(duì)應(yīng)的I號(hào)光闌之間設(shè)置可見裝置有擋板；
[0010]所述激光整形出纖裝置包括在同一出纖裝置底座上從左至右彼此相互間隔一定距離分別設(shè)置有輸出光纖夾持架、輸出準(zhǔn)直透鏡組和輸出聚焦透鏡組；
[0011]所述輸入光纖入射端置于入射光纖夾持架上，使輸入光纖的端口置于輸入聚焦透鏡的焦點(diǎn)處，所述輸出光纖的輸出端位于激光整形出纖裝置中的輸出光纖夾持架上，輸出光纖夾持架位于輸出準(zhǔn)直透鏡組的前焦點(diǎn)位置。
[0012]所述的輸入整形透鏡組由兩只透鏡組成。
[0013]所述輸出準(zhǔn)直透鏡組和輸出聚焦透鏡組均由四片熔融石英和氟化鈣材質(zhì)的鏡片組成。
[0014]所述激光整形耦合入纖裝置中的安裝于入纖裝置底座上的各元件和激光整形出纖裝置中的安裝于出纖裝置底座上的各元件中心分別處于各自的同一中心線上。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果：
[0016](i)本實(shí)用新型利用熔融拉錐技術(shù)進(jìn)行多束紫外與可見波長的激光的合束，使得合束技術(shù)不受波長的限制，擴(kuò)大了合束技術(shù)的應(yīng)用范圍。（ii)利用熔融拉錐技術(shù)進(jìn)行多束激光的合束，使得合束光束不再受空間的限制，同時(shí)減少了大量光學(xué)器件的使用，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)增加了系統(tǒng)的安全性。（iii)整形耦合入纖裝置中氦氖光作為指示光引入，使紫外光束能夠精準(zhǔn)定位調(diào)節(jié)，解決了不可見激光的光纖耦合問題，提高了系統(tǒng)的可重復(fù)性。（iv)整形出纖裝置使用，可以消除光纖輸出激光在聚焦過程中產(chǎn)生的球差和色差，并可根據(jù)不同的光束質(zhì)量和作用要求進(jìn)行更換，使得系統(tǒng)更加靈活，可應(yīng)用于不同的激光系統(tǒng)中。（v)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于模塊化，系統(tǒng)操作簡單，靈活方便。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的部分裝置組成示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的激光整形耦合入纖裝置示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的激光整形出纖裝置示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的應(yīng)用連接示意圖。
[0021]其中：
[0022]1激光整形耦合入纖裝置 2輸入光纖
[0023]3紫外可見光熔融拉錐合束器4輸出光纖
[0024]5激光整形出纖裝置6 I號(hào)光闌
[0025]7輸入整形透鏡組8輸入聚焦透鏡
[0026]9入射光纖夾持架10 II號(hào)光闌
[0027]11輸出光纖夾持架12輸出準(zhǔn)直透鏡組
[0028]13輸出聚焦透鏡組14激光全反鏡
[0029]15染料激光器16介質(zhì)膜合成鏡
[0030]17原子蒸汽爐18光與原子作用區(qū)
[0031]19透鏡20入纖裝置底座
[0032]21紫外裝置擋板22氦氖激光器
[0033]23紫外裝置激光反射鏡24出纖裝置底座
[0034]25激光器26可見裝置激光反射鏡
[0035]27可見裝置擋板28紫外激光入纖裝置
[0036]29可見激光入纖裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面，參照附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型一種紫外與可見激光多光路激光合成和傳輸裝置進(jìn)行詳細(xì)說明：
[0038]如圖1?4所示，一種紫外光與可見光多光路激光合成和傳輸裝置，包括多個(gè)激光整形耦合入纖裝置1，每個(gè)激光整形耦合入纖裝置1分別通過輸入光纖2與紫外可見光熔融拉錐合束器3連通，紫外可見光熔融拉錐合束器3通過輸出光纖4與激光整形出纖裝置5連通，所述激光整形耦合入纖裝置1包括在同一入纖裝置底座20上從左至右彼此相互間隔一定距離分別設(shè)置有I號(hào)光闌6、輸入整形透鏡組7、輸入聚焦透鏡8、入射光纖夾持架9和II號(hào)光闌10 ；
[0039]所述激光合成和傳輸裝置還包括一個(gè)紫外激光入纖裝置28和多個(gè)可見激光入纖裝置29，紫外激光入纖裝置28和多個(gè)可見激光入纖裝置29均設(shè)置于對(duì)應(yīng)激光整形耦合入纖裝置1前方，且紫外激光入纖裝置28和多個(gè)可見激光入纖裝置29中發(fā)出的激光均到達(dá)對(duì)應(yīng)激光整形耦合入纖裝置1中的I號(hào)光闌6處；紫外激光入纖裝置28和可見激光入纖裝置29的數(shù)量之和等于激光整形耦合入纖裝置1的數(shù)量。
[0040]所述紫外激光入纖裝置28包括一臺(tái)染料激光器15和一臺(tái)氦氖激光器22，氦氖激光器22的輸出光路上設(shè)置有與水平呈45°角的激光全反鏡14，染料激光器15的輸出光路上設(shè)置有均與水平呈45°角的介質(zhì)膜合成鏡16和紫外裝置激光反射鏡23 ;紫外裝置激光反射鏡23與其對(duì)應(yīng)的I號(hào)光闌6之間設(shè)置有紫外裝置擋板21 ；
[0041]介質(zhì)膜合成鏡16用于把激光全反鏡14反射的氦氖激光器發(fā)出的紅光透過介質(zhì)膜合成鏡16作為染料激光器15發(fā)出的不可見紫外光的光束指示光，經(jīng)紫外裝置激光反射鏡23，到達(dá)對(duì)應(yīng)I號(hào)光闌6 ；
[0042]所述可見激光入纖裝置29