本實(shí)用新型涉及激光器
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種精準(zhǔn)定位激光器。
背景技術(shù)：
：在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，利用波長選擇性的治療激光進(jìn)行治療，能有效汽化、切割和凝固人體組織，實(shí)現(xiàn)快速手術(shù)、有效治療的目的且汽化切割時(shí)對(duì)組織的熱影響區(qū)很小，損傷層很薄，手術(shù)后易愈合，不出現(xiàn)并發(fā)癥狀。但是，要想將激光應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)激光的精準(zhǔn)定位，但是目前的激光器無此功能。鑒于上述缺陷，本實(shí)用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本實(shí)用新型。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種精準(zhǔn)定位激光器，其包括：泵浦裝置和工作物質(zhì)；所述泵浦裝置對(duì)所述工作物質(zhì)進(jìn)行照射；所述工作物質(zhì)在所述泵浦裝置的照射下，內(nèi)部粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生激光；其中，所述激光器還包括光路控制裝置，所述光路控制裝置對(duì)激光的光路進(jìn)行控制，進(jìn)而進(jìn)行精確定位。較佳的，所述光路控制裝置包括：反射鏡、全反射鏡和聚焦透鏡；其中，產(chǎn)生的激光和附加的指示紅光照射在所述反射鏡上，所述反射鏡對(duì)所述激光全反射，對(duì)所述指示紅光半反射半透射；透射后的所述指示紅光射向靶面，全反射后的所述激光和半反射后的所述指示紅光照射在所述全反射鏡上；所述全反射鏡將所述激光和所述指示紅光全部反射出去；反射后的所述激光和所述指示紅光透過所述聚焦透鏡，所述聚焦透鏡將透射的所述激光和所述指示紅光進(jìn)行聚焦，聚焦后射向所述靶面。較佳的，所述光路控制裝置還包括控制支架；所述反射鏡、所述全反射鏡和所述聚焦透鏡固定在所述控制支架上。較佳的，所述控制支架的軸線與所述激光和所述指示紅光重合，所述控制支架繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。較佳的，所述反射鏡和所述全反射鏡反射光線的兩對(duì)應(yīng)平面互相平行。較佳的，所述聚焦透鏡為石英透鏡。較佳的，所述聚焦透鏡直徑為3mm焦距f＝10mm。較佳的，所述激光器還包括諧振腔，所述諧振腔將所述泵浦裝置和所述工作物質(zhì)內(nèi)置，對(duì)所述工作物質(zhì)發(fā)出的指定波段的激光進(jìn)行震蕩和輸出。較佳的，所述諧振腔包括全反鏡和輸出鏡；所述全反鏡與所述輸出鏡互相平行且垂直于所述工作物質(zhì)的軸向，對(duì)其中沿所述工作物質(zhì)軸向傳播的單色光譜進(jìn)行振蕩，并將生成的激光從所述輸出鏡輸出。較佳的，所述全反鏡為凹面鏡，所述輸出鏡為平面鏡。與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型的有益效果在于：提供一種精準(zhǔn)定位激光器，這樣，利用光路控制裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光的精準(zhǔn)定位。附圖說明為了更清楚地說明本實(shí)用新型各實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1是本實(shí)用新型激光器的功能框圖；圖2是本實(shí)用新型泵浦裝置的示意圖；圖3是本實(shí)用新型激光器的部分示意圖；圖4是本實(shí)用新型聲光調(diào)Q器的示意圖；圖5是本實(shí)用新型光路控制裝置的示意圖；圖6是本實(shí)用新型另一實(shí)施例介穩(wěn)諧振腔的示意圖；圖7是本實(shí)用新型另一實(shí)施例具可飽和吸收體的激光器的部分示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種激光器，其包括：泵浦裝置1、工作物質(zhì)2、諧振腔3、調(diào)Q裝置4、光路控制裝置5和冷卻裝置6；泵浦裝置1對(duì)工作物質(zhì)2進(jìn)行照射；工作物質(zhì)2在泵浦裝置1的照射下，內(nèi)部粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生激光；諧振腔3對(duì)指定波段的激光進(jìn)行震蕩，并輸出；調(diào)Q裝置4將連續(xù)輸出的激光轉(zhuǎn)換為寬度極窄的脈沖，以提高激光的峰值；光路控制裝置5對(duì)激光的光路進(jìn)行控制；冷卻裝置6對(duì)泵浦裝置1、工作物質(zhì)2和調(diào)Q裝置4進(jìn)行冷卻。這樣，激光器可以產(chǎn)生特定波段的激光。同時(shí)，利用光路控制裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)激光的精準(zhǔn)定位。<泵浦裝置>結(jié)合圖2所示，其中，泵浦裝置1包括泵浦源11和聚光腔12，所述泵浦源11發(fā)出強(qiáng)光照射工作物質(zhì)2，使工作物質(zhì)2內(nèi)部粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；聚光腔12將泵浦源11和工作物質(zhì)2包裹在中間，用于將泵浦源11輻射的光能最大限度地聚集到工作物質(zhì)上去；這樣，可以提高泵浦源11的光能轉(zhuǎn)換成工作物質(zhì)的激光的轉(zhuǎn)換率，進(jìn)而提高激光的功率。所述粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，是把處于基態(tài)的粒子，激勵(lì)到高能態(tài)(產(chǎn)生激光的能態(tài))。所述聚光腔12為橢圓柱形的中空結(jié)構(gòu)，以便于將泵浦源11和工作物質(zhì)2容置在其中；所述聚光腔12內(nèi)表面鍍銀，這樣可以對(duì)泵浦源11發(fā)出的強(qiáng)光進(jìn)行反射。所述聚光腔12為橢圓柱腔(橢圓柱腔是斷面為橢圓的柱體)，其內(nèi)壁截面為橢圓形，所述泵浦源11和工作物質(zhì)2分別位于橢圓柱腔的兩條焦線上(也即是泵浦源11和工作物質(zhì)在與所述內(nèi)壁截面的兩個(gè)焦點(diǎn)上)，這是因?yàn)閺臋E圓的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的所有光線，經(jīng)橢圓面反射后將會(huì)聚到另一個(gè)焦點(diǎn)上，這樣，能夠?qū)⒈闷衷?1發(fā)出的光聚焦到工作物質(zhì)2上，從而大大提高泵浦源11的光能轉(zhuǎn)換成工作物質(zhì)的激光的轉(zhuǎn)換率，進(jìn)而大大提高激光的功率。所述聚光腔12內(nèi)表面拋光，(如果內(nèi)表面不拋光，照射到內(nèi)表面的光線會(huì)被分散反射到不同的方向，這樣，從橢圓柱腔的一個(gè)焦線發(fā)出的光線中的絕大部分都會(huì)因?yàn)樵趦?nèi)表面上被分散反射而無法匯聚到另一個(gè)焦線上)，這樣，可以精確控制照射在內(nèi)表面的光線的反射光的反射方向，從而可由將從一個(gè)焦線發(fā)出的光線在內(nèi)表面反射后聚到另一個(gè)焦線上，從而大大提高泵浦源11的光能轉(zhuǎn)換成工作物質(zhì)的激光的轉(zhuǎn)換率，進(jìn)而大大提高激光的功率。所述聚光腔12兩端有反射端面，這是為了盡可能利用沿軸向發(fā)射的泵浦源光能。<工作物質(zhì)>其中，工作物質(zhì)2為激光晶體，該激光晶體的吸收光譜與泵浦源11的發(fā)射光譜相匹配，在泵浦源11的照射下產(chǎn)生激光。該激光晶體為Nd.YAG晶體棒，Nd.YAG為英文簡化名稱，來自(Neodymium-dopedYttriumAluminiumGarnet)，中文稱之為釔鋁石榴石晶體；釔鋁石榴石晶體棒作為工作物質(zhì)2，晶體內(nèi)之Nd原子含量為0.6～1.1％，屬固體激光，其對(duì)應(yīng)的泵浦源11為連續(xù)氪燈，所述連續(xù)氪燈是連續(xù)運(yùn)行的氪燈，其發(fā)射光譜與Nd:YAG的吸收光譜相匹配，這樣發(fā)出的光譜能量被Nd:YAG吸收的多，提高了激光的功率。氪燈的發(fā)射光譜是一個(gè)寬帶連續(xù)浦，其中固定的光譜峰被Nd離子吸收；Nd:YAG吸收的光譜區(qū)域由0.730μm～0.760μm與0.790μm～0.820μm，光譜能被吸收后，會(huì)導(dǎo)致原子由低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，部分躍遷到高能級(jí)的原子又會(huì)躍遷到低能級(jí)并釋放出相同頻率單色光譜。氙燈在低電流密度放電(如連續(xù)燈放電和小能量脈沖燈放電)時(shí)，輻射的特征譜線的峰值波長在0.84、0.9和1um附近，氪燈在低電流密度放電時(shí)，輻射的特征譜線的峰值波長在0.76、0.82和0.9um附近?？梢?，氪燈的特征譜線與Nd.YAG的主要泵浦吸收帶相匹配，因此連續(xù)和小能量脈沖Nd.YAG激光器用氪燈泵浦效率較高。Nd.YAG晶體棒的兩端面對(duì)0.95μm到1.50μm波段鍍?cè)鐾改?，所述增透膜的作用是減少反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，這樣，可以增加晶體棒兩端面0.95μm到1.50μm波段的透射光的強(qiáng)度，以便于后續(xù)操作，同時(shí)還可以抑制其他波段的透射光，減少其他波段的光對(duì)0.95μm到1.50μm波段的光的影響。<諧振腔>結(jié)合圖3所示，其中，諧振腔3將泵浦裝置1和工作物質(zhì)2內(nèi)置，對(duì)工作物質(zhì)2發(fā)出的指定波段的激光進(jìn)行震蕩和輸出。當(dāng)將工作物質(zhì)放在兩個(gè)互相平行的反射鏡(其中一片100％反射另一片部分透射透射鏡)就可構(gòu)成諧振腔，在這諧振腔內(nèi)，非軸向傳播的單色光譜被排出諧振腔外：軸向傳播的單色光譜在腔內(nèi)往返傳播。當(dāng)單色光譜在工作物質(zhì)中往返傳播時(shí)，稱為諧振腔內(nèi)“自激振蕩”。當(dāng)泵浦源提供足夠的高能級(jí)的原子在工作物質(zhì)內(nèi)，具有高能級(jí)的原子在兩能級(jí)間存在著自發(fā)發(fā)射躍遷、受激發(fā)射躍遷和受激吸收躍遷等三種過程。受激發(fā)射躍遷所產(chǎn)生的受激發(fā)射光，與入射光具有相同的頻率、相位。當(dāng)光重復(fù)在諧振腔內(nèi)通過“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)”的工作物質(zhì)后，相同頻率單色光譜的光強(qiáng)被增大生成了激光，激光就能透過諧振腔內(nèi)部分透射的透射鏡里發(fā)射出來，成為連續(xù)式激光。諧振腔3包括全反鏡31和輸出鏡32，全反鏡31與輸出鏡互相平行且垂直于工作物質(zhì)2的軸向，對(duì)其中沿工作物質(zhì)2軸向傳播的單色光譜進(jìn)行振蕩，并將生成的激光從輸出鏡32輸出。其中，全反鏡為凹面鏡，輸出鏡為平面鏡，這樣有利于激光輸出。其中，所述凹面鏡曲率半徑為500mm，這樣，增大激光振蕩的膜體積；可減小束散角。所述諧振腔3為多層介質(zhì)膜腔，這樣，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光譜的準(zhǔn)確選擇，提高輸出的激光波段的準(zhǔn)確性。<調(diào)Q裝置>其中，調(diào)Q裝置4將一般輸出的連續(xù)激光能量壓縮到寬度極窄的脈沖中發(fā)射，從而使光源的峰值功率可提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)；其置于諧振腔3內(nèi)，將經(jīng)過的連續(xù)激光能量壓縮為脈沖，這樣，可以將連續(xù)激光能量壓縮到寬度極窄的脈沖中發(fā)射，從而使激光的峰值功率提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。所述調(diào)Q裝置4靠近所述輸出鏡32，這樣，便于將激光能量壓縮后的脈沖激光發(fā)射。所述調(diào)Q裝置4包括：光欄41和聲光調(diào)Q器42；光欄41對(duì)單色光譜進(jìn)行篩選，聲光調(diào)Q器將篩選后的單色光譜壓縮為脈沖。光欄41上具有可調(diào)節(jié)的通光孔，從而使其通光直徑與聲光調(diào)Q器42的通光口徑相匹配，這樣，可以排除無法通過光欄通光孔的軸向傳遞的單色光譜，通過光欄通光孔的單色光譜也會(huì)通過聲光調(diào)Q器，從而被聲光調(diào)Q器壓縮為脈沖激光，(沒有光欄的情況下，部分激光會(huì)不經(jīng)過聲光調(diào)Q器而直接從輸出鏡輸出，這樣，輸出的激光中就會(huì)在脈沖激光中夾雜連續(xù)激光，影響激光的峰值功率以及造成其他損傷)這樣，可以使得聲光調(diào)Q器對(duì)輸出的激光全部進(jìn)行壓縮，避免出現(xiàn)部分輸出激光未被壓縮而作為連續(xù)激光輸出，給正常作業(yè)帶來損傷。光欄41的通光孔的直徑與聲光調(diào)Q器42的通光口徑相同且光欄41的通光孔中心、聲光調(diào)Q器42的通光中心都在工作物質(zhì)2的軸線上，這樣，可以在保證通過光欄的單色光譜均經(jīng)過聲光調(diào)Q器的情況下，增加通過光欄的通光孔直徑，同時(shí)，將通光孔的中心設(shè)置在軸線上，可以避免偏心造成的單色光譜散射問題，提高通過通光孔的單色光譜的光譜能量。結(jié)合圖4所示，聲光調(diào)Q器42包括：換能器421、聲光介質(zhì)422和吸聲介質(zhì)423；換能器421位于聲光介質(zhì)422非通光面的一端，其與聲光介質(zhì)422貼合，接收外部施加的射頻信號(hào)，產(chǎn)生超聲波；所述超聲波在所述聲光介質(zhì)422內(nèi)部傳遞，壓迫所述聲光介質(zhì)422，聲光介質(zhì)422被所述超聲波壓迫后改變自身的折射率，使透過聲光介質(zhì)422的光線發(fā)生偏折；吸聲介質(zhì)423貼合所述聲光介質(zhì)422，且位于所述聲光介質(zhì)422遠(yuǎn)離所述換能器421的一端，其吸收透過聲光介質(zhì)422的超聲波，防止所述超聲波422繼續(xù)傳播而對(duì)對(duì)其他零件造成損傷。聲光介質(zhì)422有兩個(gè)面通光，用于使光線透過聲光介質(zhì)。聲光調(diào)Q器通過阻斷和不阻斷光的反射通道來抑制和產(chǎn)生激光脈沖；在不給換能器施加射頻信號(hào)時(shí)，聲光介質(zhì)保持其原有的常規(guī)折射率，由工作物質(zhì)發(fā)射出來的平行光透過聲光介質(zhì)，經(jīng)后反光鏡發(fā)射再穿過聲光介質(zhì)，返回激光棒；一旦給換能器施加射頻信號(hào)，換能器立即在聲光介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生超聲波；超聲波壓迫聲光介質(zhì)使它的折射率發(fā)生變化，透過聲光介質(zhì)的光線發(fā)生折射而偏離輸出鏡，使得沒有光線返回工作物質(zhì)；由于激光光線返回工作物質(zhì)是激發(fā)激光的必要條件，所以產(chǎn)生激光的進(jìn)程停止，因此給換能器施加和撤除射頻信號(hào)，是關(guān)掉和釋放激光的重要控制手段。這樣，當(dāng)有超聲波時(shí)，聲光介質(zhì)密度發(fā)生周期變化，導(dǎo)致折射率周期變化，使光束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時(shí)諧振腔的Q值很低，使上能級(jí)粒子數(shù)迅速積累；沒有超聲波存在時(shí)，光束可自由通過聲光介質(zhì)，腔的Q值很高，容易產(chǎn)生激光振蕩，在極短的時(shí)間內(nèi)上能級(jí)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)被消耗，轉(zhuǎn)變?yōu)榍粌?nèi)的光能量，在腔的輸出端以單一脈沖形式將能量釋放出來，于是就獲得峰值功率很高的脈沖激光輸出；這樣，通過聲光調(diào)Q器將連續(xù)激光轉(zhuǎn)換成峰值功率很高的脈沖激光。所述換能器421為石英晶片，這樣可以以壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與聲能的轉(zhuǎn)換，將射頻信號(hào)(射頻信號(hào)也可以是電能射頻信號(hào))轉(zhuǎn)換成超聲波，轉(zhuǎn)換效率高，原材料價(jià)格便宜，制作方便，也不容易老化。聲光介質(zhì)422為熔融石英。<光路控制裝置>結(jié)合圖5所示，其中，光路控制裝置5對(duì)輸出的激光和指示紅光進(jìn)行控制，其包括：反射鏡51、全反射鏡52、聚焦透鏡53和控制支架54；其中，輸出的激光和指示紅光照射在反射鏡51上，反射鏡51對(duì)激光全反射，對(duì)指示紅光半反射半透射，透射后的指示紅光射向靶面；全反射后的激光和半反射后的指示紅光照射在全反射鏡52上，全反射鏡52將激光和指示紅光全部反射出去；反射后的激光和指示紅光透過聚焦透鏡53，聚焦透鏡53將透射的激光和指示紅光進(jìn)行聚焦，聚焦后射向靶面；所述反射鏡51、全反射鏡52和聚焦透鏡53固定在控制支架54上，所述控制支架54的軸線輸出的激光和指示紅光重合，繞軸線旋轉(zhuǎn)。這樣，可以將激光呈圓形照射在靶面上，對(duì)靶面進(jìn)行切割。其中，反射鏡51和全反射鏡52反射光線的兩面互相平行，這樣，可以使得全反射鏡反射后的指示紅光與反射鏡51透射的指示紅光平行，從而保證透射的指示紅光和反射的指示紅光在靶面上的距離保持不變。這樣，在具體應(yīng)用時(shí)，可以先由紅光定位目標(biāo)靶心，在靶面上看見紅光光斑；然后定位全反射鏡52，此時(shí)在靶面上又見另個(gè)紅光斑，此兩紅光斑間距既是切割半徑；然后控制支架54繞軸旋轉(zhuǎn)，在靶面上見到紅色的圓跡；然偶射入激光束，則快速完成切割。這樣，可以對(duì)靶心和靶面進(jìn)行精準(zhǔn)定位，從而提高切割的準(zhǔn)確性。<冷卻裝置>其中，冷卻裝置6為水冷裝置，其分別與泵浦裝置1、工作物質(zhì)2、調(diào)Q裝置4連接，對(duì)泵浦裝置1、工作物質(zhì)2、調(diào)Q裝置4進(jìn)行冷卻。Nd.YAG晶體棒、連續(xù)氪燈及聚光腔分別通水冷卻，這樣冷卻安全方便；Nd.YAG晶體棒、連續(xù)氪燈加水套，聚光腔外部加水套；這樣，可以及時(shí)對(duì)其冷卻。<裝置參數(shù)>參數(shù)一：在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，所述Nd.YAG晶體棒的長度為80mm，直徑為5mm；所述全反鏡：R(1.44μm)～100％，輸出鏡：反射率R(1.44μm)～17％，全反鏡為凹面鏡曲率半徑500mm，輸出鏡為平面鏡；這樣，輸出功率大，輸出穩(wěn)定且運(yùn)行時(shí)間長。在上述技術(shù)條件下，輸入電功率氪燈為3kW時(shí)，激光器連續(xù)輸出>10W。其中，全反鏡：反射率R(1.44μm)～100％；輸出鏡：反射率R(1.44μm)～17％，該反射率為最佳耦合輸出，使得在同等條件下輸出最大。另外，全反鏡：反射率R(1.06μm)<0.2，R(1.32μm)<0.3％；輸出鏡：反射率R(1.06μm)<0.2％，R(1.32μm)<0.3％；這樣，可以排除1.06μm和1.32μm波段的單色光對(duì)輸出激光的干擾。參數(shù)二：在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，換能器為石英晶片，長度為50mm,寬度為5mm,厚度為0.075mm，產(chǎn)生的超聲波頻率為f＝40MHz；聲光介質(zhì)通光兩個(gè)面，長度為50mm,寬度為30mm,厚度為7mm，布喇格角為0.2°；對(duì)聲光介質(zhì)，通光方向?yàn)殚L度、聲波傳播方向?yàn)閷挾?，垂直聲波傳播方向?yàn)楹穸?；?duì)石英晶片，其長度與聲光介質(zhì)的通光方向相同，其厚度與聲光介質(zhì)的聲波傳播方向相同，其寬度與聲光介質(zhì)的聲波傳播方向垂直。這樣，可以輸出峰值功率很高的激光脈沖，且輸出穩(wěn)定，運(yùn)行時(shí)間長。另外，對(duì)換能器的脈沖調(diào)制頻率為1kHz，這樣可以獲得極高的峰值功率。在上述技術(shù)條件下，結(jié)合參數(shù)一中的技術(shù)條件，當(dāng)氪燈輸入電功率3kW時(shí),無調(diào)Q獲激光輸出功率為12W。當(dāng)調(diào)Q重復(fù)頻率為1kHz時(shí)，輸出調(diào)Q脈沖峰值功率為14kW，脈寬為0.5μs,平均功率為7W。聲光介質(zhì)通光兩個(gè)面，這樣可以使光透光聲光介質(zhì)，同時(shí)在光腔內(nèi)對(duì)光進(jìn)行調(diào)制。其中，器件的通光面是指器件的表面有光通過且與其法線方向一致。所述聲光介質(zhì)的通光面不平整度<λ/5，這樣可以防止激光畸變；兩通光面的不平行度<10″，這樣可以極大地減少激光偏折產(chǎn)生的損耗。參數(shù)三：在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，反射鏡51、全反射鏡52進(jìn)行精確定位，這樣可以使得光路控制裝置實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。聚焦透鏡53為石英透鏡，其直徑為3mm焦距f＝10mm，切口寬度由激光光束的束散角及石英透鏡f來確定，其中，束散角為0.5-1毫弧度，結(jié)合參數(shù)二，本情況切口寬度為0.05mm。切出的園跡精度由全反射鏡52的定位精度確定，由于熱蝕后被加工的組織發(fā)生變形使精度邊差，因此也受到裝置轉(zhuǎn)動(dòng)速度影響。園跡的光滑程度是由光斑打在加工物質(zhì)上的重疊程度來確定，也即是說圓跡的光滑程度由光作用直徑與作用間隔來確定，光作用直徑越小、作用間隔也越小甚至有些重疊，則越光滑；光斑是1kHz，就可以調(diào)節(jié)自轉(zhuǎn)速度，來調(diào)節(jié)光滑程度和手術(shù)速度。以切割r＝3mm的圓為例裝置自轉(zhuǎn)速度光脈沖速率相鄰兩光作用間隔周/1秒1kHz～0.0188mm周/2秒1kHz～0.0094mm而靶面上光斑作用直徑為0.05mm，光作用直徑遠(yuǎn)大于作用間隔，可見光的作用相互重疊了，其結(jié)果切割的園跡是光滑的。這樣，實(shí)現(xiàn)了激光器的定位準(zhǔn)確、切口光滑。<另一個(gè)實(shí)施例>如上述所述的激光器，本實(shí)施例與其不同之處在于，所述諧振腔為介穩(wěn)諧振腔。正常情況下，對(duì)1.44μm波長Nd:YAG脈沖激光器的工作主要集中在為實(shí)現(xiàn)1.44μm波長激光的諧振腔設(shè)計(jì)和研制上，要求只有1.44μm振蕩，而受激截面大很多的光波長如1.06μm、1.32μm等都被抑制掉，這是個(gè)難點(diǎn)。目前多采用多鏡折疊諧振腔和多鏡色散諧振腔，實(shí)現(xiàn)了1.44μm激光振蕩。但是此類腔損耗大，嚴(yán)重降低激光輸出。本實(shí)施例采用介穩(wěn)諧振腔，提高了激光器輸出，且結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便。如圖6所示，所述介穩(wěn)諧振腔中，全反鏡31和輸出鏡32均為平面鏡，全反鏡對(duì)1.44μm反射率R＝100％,對(duì)1.06μm、1.32μm，R<0.1％；輸出鏡對(duì)1.44μm反射率R＝17％，對(duì)1.06μm、1.32μm，R<0.1％。這樣，當(dāng)激光器運(yùn)行，當(dāng)泵浦能量為60J時(shí),其最高靜態(tài)激光輸出約350mJ(介穩(wěn)腔)、脈寬約為250μs.。在相同運(yùn)行條件下折疊色散諧振腔的激光輸出約為310mJ。介穩(wěn)諧振腔中，實(shí)現(xiàn)了只有1.44μm振蕩，大大縮減了其余波段單色光的混雜，提高了純凈度及激光的輸出功率。其中，全反鏡31與輸出鏡互相平行且垂直于工作物質(zhì)2的軸向。<另一個(gè)實(shí)施例>如上述所述的激光器，本實(shí)施例與其不同之處在于，所述調(diào)Q裝置4為飽和吸收體。本實(shí)施例所要解決的問題是：激光器在具體應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)IV級(jí)以上硬核進(jìn)行切割，但是目前的激光器無法對(duì)IV級(jí)以上硬核進(jìn)行切割，因此需要提升激光對(duì)IV級(jí)以上硬核的切割能力。在本實(shí)施例中，飽和吸收體是指一些介質(zhì)對(duì)一些光波有很特別的吸收性質(zhì)，即有很強(qiáng)的吸收但當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)對(duì)此光波不再吸收而變成透明，經(jīng)一定時(shí)間后又恢復(fù)原態(tài)，就這樣持續(xù)運(yùn)行下去。這樣，對(duì)于1.44μm波長Nd:YAG脈沖激光器，將飽和吸收體作為調(diào)Q裝置，提高了1.44μm激光的單色亮度，也即是使得1.44μm激光脈寬變窄，同時(shí)線寬也變窄，進(jìn)而提升了激光對(duì)IV級(jí)以上硬核的切割能力。結(jié)合圖6所示，所述調(diào)Q裝置4為V:YAG晶體，其中，摻釩釔鋁石榴石(分子式:V3+:Y3Al5hO12簡稱:V:YAG)晶體,該晶體具有很好的可飽和吸收特性,而且還具有熱穩(wěn)定性好,抗損傷閾值高及良好的光學(xué)性能和機(jī)械性能等物理化學(xué)性質(zhì)。這樣，可以提高使用壽命和使用精度。同時(shí)由于飽和吸收體對(duì)光譜有選擇吸收作用使輸出的激光線寬變窄。V:YAG晶體置于全反鏡的內(nèi)前處，厚度(即兩個(gè)通光面之間的距離)為3.5mm，這樣，可以提高1.44μm激光的單色亮度，使得動(dòng)態(tài)輸出的單色亮度比靜態(tài)提高了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，使其切割作用能力很大提升，達(dá)到可以切割I(lǐng)V級(jí)以上硬核的切割能力。在全反鏡對(duì)1.44μm反射率R＝100％,對(duì)1.06μm、1.32μmR<0.1％；輸出鏡對(duì)1.44μmR＝17％，對(duì)1.06μm、1.32μmR<0.1％。晶體棒晶體棒的兩端面鍍?cè)鐾改?對(duì)1.44μm、1.06μm、1.32μm)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，當(dāng)泵浦能量為60J時(shí)，獲得最高動(dòng)態(tài)能量約為29mJ，脈寬約為150ns。另外，在V:YAG晶體厚度為3.5mm時(shí),當(dāng)θ∈(θb-10，θb+10)時(shí)，1.44μm波長的激光產(chǎn)生的實(shí)際峰值功率符合計(jì)算公式：W=e-|θ-θb|π374.5Wm]]>式中，W為產(chǎn)生激光的實(shí)際峰值功率，Wm為產(chǎn)生激光的最大峰值功率，θb為V:YAG晶體的布儒斯特角，θ為V:YAG晶體上通光面與光軸的傾斜度。這樣，可以在小范圍內(nèi)(符合計(jì)算公式的范圍內(nèi))調(diào)整產(chǎn)生激光的實(shí)際峰值功率，進(jìn)而符合實(shí)際的需要。<實(shí)施方式的變形>如上述所述的激光器，本實(shí)施方式與其不同之處為，所述泵浦源11也可以為氙氣(Xenon)燈，所述氙氣(Xenon)燈的發(fā)射光譜與Nd.YAG晶體棒的吸收光譜匹配，這樣發(fā)出的光譜能量被Nd:YAG吸收的多，提高了激光的功率。如上述所述的激光器，本實(shí)施方式與其不同之處為，所述泵浦源11和工作物質(zhì)2之間還具有濾光器件，這樣可以濾去泵浦源11發(fā)出的光中的紫外光譜。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3