專利名稱：微型脈沖固體激光器(通用型)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及固體激光器件。
目前已有NdYAG，NdA13(BO3)4(縮寫NAB)及NdP5O14等激光晶體適用于制造微型激光器件。
中國機(jī)械委205研究所YAG便攜式激光測距機(jī)公開了一種YAG微型激光器，其激光頭由8種11個機(jī)械零件組成，包括聚光腔(2個)、發(fā)射鏡筒、組合框架、套架、玻璃套管、檔板(2個)、絕緣空心螺釘和O型環(huán)等部零件。其工作物質(zhì)YAG棒裝在組合框架上，聚光腔裝于套架上，發(fā)射鏡筒內(nèi)有檔板、套架和氙燈，中間進(jìn)出線。其外形尺寸大，不容易絕緣，零部件多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不便于通用化和商品化。(見1985年國家科技進(jìn)步獎獲獎項目)中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所也公開了一種NAB微小型脈沖激光器(見黃奕川等，硼酸鋁釹〔NdA13(BO3)〕(NAB)的脈沖激光特性，中國激光，1987Vo114，No9，P524－528和附件)，其激光頭由12種19個機(jī)械零部件組成，包括單橢圓聚光腔、腔端蓋(2個)、鏡框(2個)、端座(2個)、棒套(2個)、鉸鏈、底座、壓圈(2個)、調(diào)節(jié)鎖緊螺釘、鎖(3個)、扣環(huán)(1付)和螺母等。采用平面底座聯(lián)結(jié)，左右端座緊固在底座上，左右腔端蓋和左右鏡框分別固定在相應(yīng)的端座上，再裝入工作物質(zhì)NAB棒、氙燈和反射鏡。采用偏心發(fā)射，兩端進(jìn)出線，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，重量超過100克，不易通用化和商品化。
本實用新型的目的是對上述激光器加以改進(jìn)，提供一種零部件少，結(jié)構(gòu)簡單，電極引線集中，既能作為獨(dú)立的激光器件使用，又能作為一個部件與其它儀器配用，具有通用化、商品化特點(diǎn)的激光器。
本實用新型包括工作物質(zhì)、氙燈、全反射鏡、輸出鏡、激光電源和激光頭。工作物質(zhì)可采用激光晶體棒，例如NAB、YAG等。
激光頭由聚光器(2個)、鏡座(1對)、壓圈(2個)、腔體(套筒)和端蓋(2個)等5種9個機(jī)械零部件裝配而成。
聚光器采用通用型橢圓柱聚光器，裝在套筒(腔體)內(nèi)，套筒兩端分別裝上兩個端蓋，鏡框靠調(diào)節(jié)螺釘固定在腔體上，壓圈旋入螺孔。
激光晶體棒與氙燈裝在橢圓腔體的兩條焦線上。而反射鏡分別裝在激光晶體棒的兩端，且與其軸線垂直。激光光束從中心發(fā)射，外圓定位。
所有電極引線和觸發(fā)絲均從單端(全反射端)引出。
本實用新型簡化了傳統(tǒng)的整機(jī)結(jié)構(gòu)，激光頭僅由5種9個機(jī)械零部件裝配而成，省去了笨重的底座、支架，體積小，重量輕，成本低；采用中心發(fā)射激光束，所有電極引線及觸發(fā)絲均由一端引出，既能單獨(dú)作為激光器件使用，又能作為一個部件與其它儀器配用，具有通用化和易于商品化的優(yōu)點(diǎn)，有廣闊的市場。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。


圖1為激光器的外形圖。
圖2為激光頭聚光腔剖視示意圖。
圖3為激光頭結(jié)構(gòu)圖。
圖4為聚光器結(jié)構(gòu)圖。
圖5為壓圈結(jié)構(gòu)圖。
圖6為鏡框結(jié)構(gòu)圖。
圖7為端蓋結(jié)構(gòu)圖。
圖8為腔體(套筒)結(jié)構(gòu)圖。
圖9為激光電源原理圖。
工作物質(zhì)采用NAB激光晶體棒9，尺寸選為φ3mm×10.9mm。氙燈10為φ3mm×30mm。由兩塊聚光器5組成橢圓體，偏心率為e＝0.5，長軸2a＝10mm，長度30mm，材料為黃銅，裝入腔體4內(nèi)，激光晶體棒和氙燈裝在橢圓腔體的兩條焦線上，并架在端蓋3上，腔體兩端分別裝上兩個端蓋。鏡框2用調(diào)節(jié)螺釘固定在腔體上。反射鏡裝入鏡框內(nèi)，其中全反射鏡11對1.06μm激光的反射率約100％，輸出鏡12的透過率T＝45％或64％，均采用K9玻璃，φ6mm。鏡框和端蓋可選用硬鋁LY12為材料。壓圈1是在把反射鏡片裝入鏡框內(nèi)孔后旋入螺孔上。
激光電源8輸入電壓為220V，50Hz，輸出電壓為600V(直流)，觸發(fā)電壓為10KV，采用已有的普通激光電源電路，將電極7和觸發(fā)絲6從反射端引出。
激光特性為輸出波長為1.06μm，能量為360mj，單脈沖，脈寬300ns。
腔體采用高絕緣性能，質(zhì)輕又硬的聚砜材料。
激光頭的大小視激光晶體棒和氙燈的長短和外徑而定，腔體的長度最好為25～60mm。如采用YAG等晶體棒，整體結(jié)構(gòu)不變，零部件尺寸作相應(yīng)的變化。
激光電源采用常規(guī)電路，在圖9中，K1、K2、K3分別為充電、放電和觸發(fā)按鈕。按下充電按鈕K1，即給氙燈充電。按下觸發(fā)按鈕，使觸發(fā)線圈輸出高壓脈沖信號，點(diǎn)燃氙燈。氙燈泵浦NAB棒輸出強(qiáng)激光束。
權(quán)利要求1.一種微型脈沖固體激光器，包括工作物質(zhì)(激光晶體棒)、氙燈、全反射鏡、輸出鏡、激光電源和激光頭，其特征在于激光頭由聚光器、鏡座、腔體(套筒)、端蓋和壓圈組成，聚光器為橢圓柱形，裝在腔體(套筒)內(nèi)，腔體兩端有兩個端蓋，鏡框一對固定在腔體上并旋有一對壓圈，激光晶體棒與氙燈位于橢圓腔體的兩條焦線上，且架在端蓋上。
2.如權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于所有電極、觸發(fā)絲均從激光頭單端引出。
3.如權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于反射鏡位于鏡框內(nèi)，鏡框采用調(diào)節(jié)螺釘固定在腔體上。
4.如權(quán)利要求1所述的激光器，其特征在于腔體采用聚砜材料。
專利摘要本實用新型涉及固體激光器件，它提供一種零部件少，結(jié)構(gòu)簡單，電極引線集中，既能作為獨(dú)立的激光器件使用，又能作為一個部件與其它儀器配用的微型脈沖固體激光器，它由激光晶體棒、氙燈、全反射鏡、輸出鏡、激光電源和激光頭等組成，激光頭僅由5種9個零件組成，采用中心發(fā)射，體積小，重量輕，成本低，通用性強(qiáng)，易于商品化。
文檔編號H01S3/16GK2041076SQ8822021
公開日1989年7月12日 申請日期1988年11月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月17日
發(fā)明者王爾祺, 黃元慶, 宋德慧 申請人:廈門大學(xué)