專利名稱：一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)激光器光學(xué)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
軍用激光器必須適應(yīng)各種不同的環(huán)境，而且要求對(duì)沖擊、振動(dòng)和溫度變化不敏感， 現(xiàn)有激光器技術(shù)難以滿足軍用要求。對(duì)于軍用系統(tǒng)來(lái)講，在各種惡劣的環(huán)境下，系統(tǒng)的可靠 性比最佳狀態(tài)更為重要。因此，人們對(duì)抗失調(diào)和免調(diào)試激光器進(jìn)行了大量的研究，以追求提 高激光器的可靠性。中國(guó)實(shí)用新型專利CN87216562U公開(kāi)了浙江大學(xué)的范琦康等人設(shè)計(jì)的 穩(wěn)定準(zhǔn)直的線偏振輸出激光器，該激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)由一個(gè)輸出/全反鏡、一個(gè)泵浦單元、 一個(gè)角錐棱鏡、偏振鏡片、電光調(diào)Q晶體和光楔對(duì)組成。輸出/全反鏡是一個(gè)具有兩種鍍膜 的平面鏡片，輸出/全反鏡的上半?yún)^(qū)域?yàn)檩敵鲧R，在輸出鏡上鍍有半透/半反膜，輸出/全 反鏡的下半?yún)^(qū)域?yàn)槿寸R，在全反鏡上鍍有全反膜，在泵浦單元內(nèi)部有直管氙燈和與直管 氙燈平行的激光棒，輸出/全反鏡位于泵浦單元的左邊，角錐棱鏡位于泵浦單元的右邊，激 光棒的光軸向左穿過(guò)輸出/全反鏡上半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒的光軸向右經(jīng)過(guò)角錐棱鏡 反射后的反射光軸向左穿過(guò)輸出/全反鏡下半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒的光軸和反射光軸 平行，偏振鏡片、電光調(diào)Q晶體和光楔對(duì)位于激光棒反射光軸的光路中。中國(guó)實(shí)用新型專利 CN87216562U公開(kāi)的穩(wěn)定準(zhǔn)直的線偏振輸出激光器，雖然其諧振腔作到了抗失調(diào)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn) 定輸出，但存在以下不足使用了偏振鏡片、調(diào)Q晶體和光楔對(duì)，調(diào)整難度較大，不能做到免 調(diào)試，導(dǎo)致裝配周期長(zhǎng)、維修成本高；而且失調(diào)后對(duì)系統(tǒng)性能有較大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，以降低調(diào)整難度，縮短裝配 周期、減少維修成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)輸出/全反鏡、一 個(gè)泵浦單元和一個(gè)角錐棱鏡，輸出/全反鏡是一個(gè)具有兩種鍍膜的平面鏡片，輸出/全反鏡 的上半?yún)^(qū)域?yàn)檩敵鲧R，在輸出鏡上鍍有半透/半反膜，輸出/全反鏡的下半?yún)^(qū)域?yàn)槿寸R， 在全反鏡上鍍有全反膜，在泵浦單元內(nèi)部有直管氙燈和與直管氙燈平行的激光棒，輸出/ 全反鏡位于泵浦單元的左邊，角錐棱鏡位于泵浦單元的右邊，激光棒的光軸向左穿過(guò)輸出/ 全反鏡上半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒的光軸向右經(jīng)過(guò)角錐棱鏡反射后的反射光軸向左穿過(guò) 輸出/全反鏡下半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒的光軸和反射光軸平行，在激光棒反射光軸的 光路中有調(diào)Q元件；其特征在于，所說(shuō)的調(diào)Q元件是被動(dòng)式調(diào)Q元件，被動(dòng)式調(diào)Q元件的初 始透過(guò)率為40% 60%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明中采用的被動(dòng)式調(diào)Q方式安裝簡(jiǎn)單，對(duì)角度要求的比電 光晶體寬松得多，不需要調(diào)整，降低了調(diào)整難度，縮短了裝配周期，減少了維修成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括 一個(gè)輸出/全反鏡1、一個(gè)泵浦單元和一個(gè)角錐棱鏡4，輸出/全反鏡1是一個(gè)具有兩種鍍 膜的平面鏡片，輸出/全反鏡1的上半?yún)^(qū)域?yàn)檩敵鲧R，在輸出鏡上鍍有半透/半反膜，輸出 /全反鏡1的下半?yún)^(qū)域?yàn)槿寸R，在全反鏡上鍍有全反膜，在泵浦單元內(nèi)部有直管氙燈2和 與直管氙燈2平行的激光棒3，輸出/全反鏡1位于泵浦單元的左邊，角錐棱鏡4位于泵浦 單元的右邊，激光棒3的光軸6向左穿過(guò)輸出/全反鏡1上半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒3的 光軸6向右經(jīng)過(guò)角錐棱鏡4反射后的反射光軸7向左穿過(guò)輸出/全反鏡1下半?yún)^(qū)域的中心 部位，激光棒3的光軸6和反射光軸7平行，在激光棒3反射光軸7的光路中有調(diào)Q元件； 其特征在于，所說(shuō)的調(diào)Q元件是被動(dòng)式調(diào)Q元件，被動(dòng)式調(diào)Q元件的初始透過(guò)率為30% 60%。本發(fā)明的工作原理是采用被動(dòng)式調(diào)Q元件，其透過(guò)率與光強(qiáng)有密切的關(guān)系在光 強(qiáng)較小時(shí)，透過(guò)率基本上等于初始透過(guò)率，諧振器處于低Q值狀態(tài)；隨著泵浦過(guò)程的進(jìn)行， 諧振器內(nèi)的光強(qiáng)也逐漸增大；在光強(qiáng)超過(guò)其閾值時(shí)，透過(guò)率迅速增大，接近100%，諧振器 處于高Q值狀態(tài)，產(chǎn)生激光脈沖。這些都是由被動(dòng)式調(diào)Q元件本身的材料特性決定的，所以 被動(dòng)式調(diào)Q元件調(diào)整難度小，基本不需要調(diào)試。實(shí)施例1實(shí)施例1為一個(gè)工作頻率為5Hz的Nd:YAG激光器，出射波長(zhǎng)為1. 06 u m0輸出/ 全反鏡光學(xué)表面質(zhì)量為15/5，平面度為入/10，其中全反膜反射率>99.5%，輸出鏡反射率 為10% ；激光棒為50mmX小4讓的Nd:YAG晶體；氙燈的型號(hào)為XMZ450P ；角錐棱鏡加工誤 差為5"；被動(dòng)式調(diào)Q元件為Cr4+:YAG，初始透過(guò)率為50%，市面有售。實(shí)施例2實(shí)施例2為一個(gè)工作頻率為1Hz的釹玻璃激光器，出射波長(zhǎng)為1. 06 y m。輸出/全 反鏡光學(xué)表面質(zhì)量為15/5，平面度為入/10，其中全反膜反射率>99.5%，輸出鏡反射率為 50% ；激光棒為70mmX (j5 6mm的釹玻璃；氙燈的型號(hào)為XMZ670P ；角錐棱鏡加工誤差為5〃 ； 被動(dòng)式調(diào)Q元件材料為BDN，初始透過(guò)率為55 %，市面有售。實(shí)施例3實(shí)施例3為一個(gè)工作頻率為10Hz的Nd: YAG激光器，出射波長(zhǎng)為1. 06 y m。輸出/ 全反鏡光學(xué)表面質(zhì)量為15/5，平面度為入/10，其中全反膜反射率>99.5%，輸出鏡反射率 為5% ；激光棒為60mmX小5mm的Nd，Ce:YAG晶體；氙燈的型號(hào)為XMZ560P ；角錐棱鏡加工 誤差為5"；被動(dòng)式調(diào)Q元件為L(zhǎng)iF:F2_，初始透過(guò)率為30%，市面有售。
權(quán)利要求
一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)輸出/全反鏡[1]、一個(gè)泵浦單元和一個(gè)角錐棱鏡[4]，輸出/全反鏡[1]是一個(gè)具有兩種鍍膜的平面鏡片，輸出/全反鏡[1]的上半?yún)^(qū)域?yàn)檩敵鲧R，在輸出鏡上鍍有半透/半反膜，輸出/全反鏡[1]的下半?yún)^(qū)域?yàn)槿寸R，在全反鏡上鍍有全反膜，在泵浦單元內(nèi)部有直管氙燈[2]和與直管氙燈[2]平行的激光棒[3]，輸出/全反鏡[1]位于泵浦單元的左邊，角錐棱鏡[4]位于泵浦單元的右邊，激光棒[3]的光軸[6]向左穿過(guò)輸出/全反鏡[1]上半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒[3]的光軸[6]向右經(jīng)過(guò)角錐棱鏡[4]反射后的反射光軸[7]向左穿過(guò)輸出/全反鏡[1]下半?yún)^(qū)域的中心部位，激光棒[3]的光軸[6]和反射光軸[7]平行，在激光棒[3]反射光軸[7]的光路中有調(diào)Q元件；其特征在于，所說(shuō)的調(diào)Q元件是被動(dòng)式調(diào)Q元件，被動(dòng)式調(diào)Q元件的初始透過(guò)率為30％～60％。
全文摘要
本發(fā)明為一種免調(diào)試激光器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)激光器光學(xué)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。它包括一個(gè)輸出/全反鏡[1]、一個(gè)泵浦單元、一個(gè)角錐棱鏡[4]和調(diào)Q元件；其特征在于，所說(shuō)的調(diào)Q元件是被動(dòng)式調(diào)Q元件，被動(dòng)式調(diào)Q元件的初始透過(guò)率為30％～60％。本發(fā)明中采用的被動(dòng)式調(diào)Q方式安裝簡(jiǎn)單，對(duì)角度要求的比電光晶體寬松得多，不需要調(diào)整，降低了調(diào)整難度，縮短了裝配周期，減少了維修成本。
文檔編號(hào)H01S3/11GK101814690SQ201010161968
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者劉傳勝, 王艷辛, 田立龍, 胡文華 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空制造工程研究所