一種固體光纖傳輸激光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光輸出設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固體光纖傳輸激光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高功率固體NchYAG激光器為了獲得輸出功率達(dá)數(shù)百瓦乃至數(shù)千瓦量級(jí)、同時(shí)具有較好光束質(zhì)量的激光輸出，常常采用以下兩種技術(shù):一是多棒串接腔技術(shù)，二是主振蕩-功率放大(Main Oscillat1n Power Amplificat1n，ΜΟΡΑ)技術(shù)。多棒串接腔實(shí)際上是光束相干合成的一種技術(shù)方案，相當(dāng)于增加了激光工作物質(zhì)的長(zhǎng)度，在棒與棒之間可以插入光學(xué)元件，通過(guò)合理設(shè)計(jì)諧振腔結(jié)構(gòu)和激光工作物質(zhì)的位置，在一定程度上補(bǔ)償了激光工作物質(zhì)的熱效應(yīng)，提高輸出光束的質(zhì)量，多棒串接腔的主要優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)增加棒的數(shù)量成比例地增加輸出功率(能量)，與單棒腔相比其激光輸出光束質(zhì)量幾乎不變，MOPA技術(shù)是利用LD抽運(yùn)的板條或圓棒放大器，對(duì)高光束質(zhì)量的振蕩級(jí)輸出進(jìn)行放大，可以在基本保持振蕩級(jí)輸出光束質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高輸出功率，從而獲得更高亮度的激光輸出。但是由于高功率固體Nd:YAG激光器應(yīng)用于材料加工領(lǐng)域時(shí)需要滿足(I):激光器要求高效率和高功率輸出；(2)激光光束有高的光束質(zhì)量，這樣可以用光纖(通常用Φ600 μηι的光纖)傳輸；(3)激光器有較寬的工作范圍；(4)激光系統(tǒng)能長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。鑒于常規(guī)單棒Nd:YAG激光器的輸出功率被局限在400W?600W，因此可以通過(guò)多棒系統(tǒng)可以使輸出功率得到進(jìn)一步提高，因此采用一腔多棒的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)高功率、高光束質(zhì)量激光輸出的一種最理想的方法，采用這種方法得到的激光輸出功率可以隨著腔內(nèi)棒數(shù)的增加而增長(zhǎng)，在多棒諧振腔系統(tǒng)中，熱焦距的匹配是關(guān)鍵因素，因?yàn)楣I(yè)用大功率連續(xù)YAG激光器通常都要有較寬的功率輸出范圍，隨著泵浦功率的增長(zhǎng)，需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)臨界點(diǎn)，故要求組成系統(tǒng)的串聯(lián)晶體棒熱焦距之間能夠很好的匹配，否則激光器在臨界點(diǎn)附近將工作在非穩(wěn)區(qū)，導(dǎo)致激光輸出功率將會(huì)下降，嚴(yán)重時(shí)功率輸出為O。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于提高激光器安全性的一種固體光纖傳輸激光裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:包括光路系統(tǒng)，逆變升壓電源，光纖，準(zhǔn)直聚焦鏡，所述光路系統(tǒng)置于機(jī)柜上部殼體內(nèi)，光路系統(tǒng)由校正指示端，全反鏡片裝置，諧振腔體，放大腔體，膜片架，耦合鏡順序安裝在光基座上組成，光纖兩端分別連接耦合鏡和準(zhǔn)直聚焦鏡，逆變升壓電源置于機(jī)柜下部殼體內(nèi)。
[0005]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括，水冷裝置，所述水冷裝置設(shè)置于所述諧振腔體與放大腔體外側(cè)。
[0006]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，放大腔體與諧振腔體的晶體棒的激光入射端分別放置光闌。
[0007]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述光闌為小孔光闌。
[0008]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，放大腔體為陶瓷漫反射腔制作的聚光腔，內(nèi)部由兩只氙燈及一支YAG晶體棒組成，晶體棒位于兩只氙燈中間。
[0009]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，還包括，金屬反射膜；所述金屬反射膜貼服于所述反射腔的內(nèi)壁上。
[0010]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述金屬反射膜的厚度為:1?1.5_。
[0011]在本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，諧振腔體為陶瓷漫反射腔制作的聚光腔，內(nèi)部由聚光腔采用陶瓷漫反射腔，兩只氙燈、一支YAG晶體棒、一個(gè)半反鏡片組成，晶體棒位于兩只氙燈中間，半反鏡片位于后端氙燈的后方。
[0012]本實(shí)用新型降低了晶體棒的串接精度要求，使得相同的失調(diào)角度引起的光軸變化量更小，有利于提高激光器工作的安全性，輸出光束亮度高，穩(wěn)定性高，輸出功率隨纖芯直徑增加，功率可擴(kuò)展至數(shù)千瓦，同時(shí)保持優(yōu)良的光束質(zhì)量，輸出功率隨光纖長(zhǎng)度線性擴(kuò)展。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是本實(shí)用新型光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]根據(jù)圖1、圖2所示，本實(shí)用新型一種固體光纖傳輸激光裝置，包括光路系統(tǒng)，逆變升壓電源，光纖，準(zhǔn)直聚焦鏡，所述光路系統(tǒng)置于機(jī)柜上部，光路系統(tǒng)由校正指示端，全反鏡片裝置，諧振腔體，放大腔體，膜片架，耦合鏡順序安裝在光基座上組成，光纖兩端分別連接耦合鏡和準(zhǔn)直聚焦鏡，逆變升壓電源置于機(jī)柜下部。
[0018]本實(shí)用新型安裝步驟是:首先安裝光路系統(tǒng)，即將校正指示端1，全反鏡片裝置2，諧振腔體3，放大腔體4，膜片架5，耦合鏡6順序安裝在光基座7上，并置于機(jī)柜上部殼體內(nèi)，把逆變升壓電源(未圖示)放入機(jī)柜9內(nèi)，檢測(cè)電源輸出正常后將光纖連接到耦合鏡6上，通過(guò)膜片架5校準(zhǔn)好耦合效果，最后通過(guò)光纖輸出到準(zhǔn)直聚焦鏡進(jìn)行工作。
[0019]本實(shí)用新型諧振腔體與放大腔體的晶體棒尺寸為8mmX 160mm，摻雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %，端面鍍1064nm的增透膜；每根晶體棒采用雙氙燈抽運(yùn)，激光電源對(duì)每根氙燈的最大注入功率為< 8KW。上述方案中，