專利名稱:一種貼片式固體激光器的調整裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及固體激光器領域,具體涉及一種貼片式固體激光器的調整裝置。
背景技術:
隨著半導體技術的日益發(fā)展和成熟,激光二極管(Laser Diode,簡稱LD)在功率、 轉換效率、波長擴展和運行壽命等方面已經有了很大的提高。由于LD具有量子效率高、可 靠性高、使用壽命長、發(fā)射波長與激光介質吸收峰容易對應、激光輸出光束質量好等特點, 這就使得LD與泵浦技術相互結合,產生了 LD泵浦固體激光器。它具有高效率、高光束質量、 長壽命、全固化、結構緊湊和輕便等優(yōu)勢,因此越來越受到人們的關注。在醫(yī)療、通信、材料 加工和科學研究等領域都有廣泛的應用。現(xiàn)今的LD泵浦固體激光器中的諧振腔,都是平凹腔結構,這種結構的諧振腔都是 通過手動調節(jié)的方式對腔內晶體和光學元件進行位置的調節(jié),不僅增加了調制過程的工作 量和復雜度,而且容易產生精度誤差,使輸出的激光質量不夠理想,生產效率較低,因此難 以實現(xiàn)批量生產。
實用新型內容本實用新型針對固體激光器制造現(xiàn)有的缺點,提出了一種貼片式固體激光器的調 整裝置以及制作方法,利用該裝置和制造方法可提高固體激光器諧振腔的調節(jié)速率,提高 生產效率,有利于實現(xiàn)批量化生產。本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案具體如下面所描述一種貼片式固體激光器的調整裝置,包括機械夾具以及真空泵,其中,所述機械夾 具包括本體部,端面光滑且彼此平行的第一連接部和第二連接部,所述第一連接部的端面 和第二連接部的端面分別與形成諧振腔的激光晶體和倍頻晶體接觸,并且,所述第一連接 部的端面和第二連接部的端面分別與所述本體部上開設的出氣口相通,所述真空泵連接所 述出氣口。所述本體部為環(huán)形的拱形結構,并且,在本體部中間設置有一個加強部。所述第一連接部和第二連接部對稱地設置在本體部的兩端。所述第一連接部的端面和所述第二連接部的端面之間的平行度小于1"。所述第一連接部、所述第二連接部以及所述本體部由剛性材料構成。由于采用了上述技術方案,使得本實用新型與傳統(tǒng)技術相比具有以下優(yōu)點和積極 效果第一,由于本實用新型中機械夾具的第一連接部和第二連接部的端面互相平行, 因此,可以通過調節(jié)端面的平行度調節(jié)構成諧振腔的兩個晶體之間的平行度,調節(jié)方法簡 單方便并且準確。第二,本實用新型對構成諧振腔的兩晶體進行機械定位以后,機械夾具可與構成 諧振腔的晶體脫離,并從調節(jié)系統(tǒng)中移除,拆卸方法簡單可行,不會對光路產生影響,提高了生產效率,因而具有較好的技術效果。
通過
以下結合附圖對其示例性實施例進行的描述,本實用新型上述特征和優(yōu)點將 會變得更加清楚和容易理解。圖1是本實用新型所述的貼片式固體激光器調整裝置的應用示意圖;圖2是本實用新型所述的貼片式固體激光器調整裝置中機械夾具的剖面圖;圖3是本實用新型所述的貼片式固體激光器制造方法的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是本實用新型所述的貼片式固體激光器調整裝置的應用示意圖。如圖所示, 包括貼片式固體激光器的LD泵浦光源101、激光晶體102、倍頻晶體103,以及所述調整裝置 的機械夾具104和真空泵105。圖2是圖1中機械夾具104的剖面圖。如圖所示,機械夾具104包括本體部201、 第一連接部202和第二連接部203、出氣口 204和加強部205。機械夾具104的第一連接部 202和第二連接部203對稱分布在本體部201的兩側,并且,本體部201為拱形結構,加強 部205位于本體部中間,出氣口 204設置在拱形結構的最上端。第一連接部202和第二連 接部203的端面S5和S6分別與出氣口 204相通,真空泵105連接出氣口 204,用于對機械 夾具104進行抽真空,使得機械夾具104與激光晶體102和倍頻晶體103吸附為一體,并能 夠在隨后的過程中便于拆卸。在本實施例中,激光晶體102選用了 Nd:YV04(摻釹釩酸釔)晶體,倍頻晶體103 選用PPLN(周期性極化鈮酸鋰)晶體,當然也可以選用其他材料的晶體。并且,在激光晶體 102和倍頻晶體103的透光面都鍍有相應波長的增透膜和反射膜,激光晶體102的入光面和 倍頻晶體103的出光面之間構成諧振腔。第一連接部202、第二連接部203以及本體部201由剛性材料構成,且第一連接部 202和第二連接部203對稱地設置在本體部201的兩端。第一連接部202的端面S5和第二 連接部203的端面S6是光滑且高度平行的,一般將平行度控制在1"范圍內。本體部201為環(huán)形的拱形結構,且在本體部201的中間設置有一個加強部。通過上述設計,可以保證構成諧振腔的激光晶體102和倍頻晶體103之間的平行 度能夠穩(wěn)定在所要達到的范圍之內。圖3是本實用新型所述的貼片式固體激光器制造方法的流程圖。從圖中可以看出,所述貼片式固體激光器的制造方法主要包含下列步驟步驟S301 將LD泵浦光源101固定在激光器基板上。步驟S302 將激光晶體102和倍頻晶體103分別與機械夾具104的第一連接部202 的端面S5和第二連接部203的端面S6相貼。步驟S303 利用真空泵105進行抽真空,使激光晶體102的S2面和倍頻晶體103 的S3面分別與機械夾具104的第一連接部202的端面S5和第二連接部203的端面S6緊 密吸附在一起。具體地,在完成步驟S302后,開啟真空泵105的電源,使之開始工作,同時開啟電子閥,對機械夾具104進行抽真空,直到確定激光晶體102和倍頻晶體103已經吸附 在機械夾具104上,即激光晶體102的S2面與機械夾具104第一連接部202的端面S5重 合,倍頻晶體103的S3面與機械夾具104第二連接部203的端面S6重合。步驟S304 將激光晶體102和倍頻晶體103固定在上述激光器基板上。在完成步 驟S303后,關閉電子閥和真空泵,斷開機械夾具104與真空泵105的連接。具體地,將激光 晶體102和倍頻晶體103固定在激光器基板上。一般地,可采用焊接、光膠或機械等方式將 激光晶體102和倍頻晶體103固定在激光器基板上。步驟S305 將機械夾具104與激光晶體102和倍頻晶體103脫離,形成貼片式固體 激光器。具體地,在完成步驟S304后,將機械夾具104與激光晶體102和倍頻晶體103放 入低溫箱,在保證不破壞激光器正常性能的情況下進行低溫處理,利用熱脹冷縮的原理,將 激光晶體102和倍頻晶體103與機械夾具104分離,這樣就使激光晶體102的Sl面和倍頻 晶體103的S4面形成了諧振腔。并且,激光晶體102、倍頻晶體103與LD泵浦光源101組 成了本實用新型所述的貼片式固體激光器。由于本實用新型中機械夾具104的第一連接部202和第二連接部203之間的端面 S5和S6之間的平行度特別高,這樣也就保證了與其緊密貼附的激光晶體102和倍頻晶體 103之間的高平行度。在本實施例中,機械夾具104與激光晶體102和倍頻晶體103的脫離采取的是低 溫脫離。當然,機械夾具104與激光晶體102和倍頻晶體103也可以采取其他不影響激光 器正常性能的脫離方法。上述制造方法中沒有借助任何光學元件輔助諧振腔的調節(jié),因此不會對光路產生 影響。并且,所連接的機械調整裝置方便拆卸,操作方法簡單易行,大大提高了貼片式固體 激光器的生產效率,有利于實現(xiàn)貼片式固體激光器的規(guī)模化生產。最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡 管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,對本實用 新型的技術方案進行修改或者等同替換,都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,其 均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種貼片式固體激光器的調整裝置,其特征在于,包括機械夾具以及真空泵,其中, 所述機械夾具包括本體部,端面光滑且彼此平行的第一連接部和第二連接部,所述第一連 接部的端面和第二連接部的端面分別與形成諧振腔的激光晶體和倍頻晶體接觸,并且,所 述第一連接部的端面和第二連接部的端面分別與所述本體部上開設的出氣口相通,所述真 空泵連接所述出氣口。
2.根據(jù)權利要求1所述的貼片式固體激光器的調整裝置,其特征在于,所述本體部為 環(huán)形的拱形結構,并且,在本體部中間設置有一個加強部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的貼片式固體激光器的調整裝置,其特征在于,所述第一連 接部和所述第二連接部對稱地設置在本體部的兩端。
4.根據(jù)權利要求3所述的貼片式固體激光器的調整裝置,其特征在于,所述第一連接 部的端面和所述第二連接部的端面之間的平行度小于1"。
5.根據(jù)權利要求4所述的貼片式固體激光器的調整裝置,其特征在于,所述第一連接 部、所述第二連接部以及所述本體部由剛性材料構成。
專利摘要本實用新型公開了一種貼片式固體激光器的調整裝置,包括機械夾具以及真空泵,其中,所述機械夾具包括本體部、端面光滑且彼此平行的第一連接部和第二連接部,所述第一連接部和第二連接部的端面分別與形成諧振腔的兩晶體接觸,并且,所述端面與本體部上開設的出氣口相通,所述真空泵連接出氣口。由于該調整裝置的機械夾具的第一連接部和第二連接部的端面光滑且互相平行,因此,可以通過調節(jié)端面的平行度來調節(jié)形成諧振腔的兩個晶體之間的平行度。
文檔編號H01S3/086GK201838887SQ20102059110
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者劉誼元, 張瑛, 畢勇, 鮑光 申請人:北京中視中科光電技術有限公司