专利名称：手持式脉冲激光辐射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种 手持式脉冲激光辐射器，用于光电产品的激光目标照射源和相关广品的演不以及检验。
背景技术：
现有技术中由于Nd:YAG激光器由谐振腔子系统、预电离与主放电子系统、冷却子系统、高压电源子系统、储能放电子系统、触发子系统、脉冲开关子系统和控制子系统等多部分组成，结构繁杂，不可避免地会导致激光器体积较大，从而限制了该类激光器系统在野外的使用范围。本文介绍采用普通充放电池直流供电的设计，通过电路，将充电电池电压升压至直流12V，用NE555芯片组成振荡电路，驱动将直流12V电压通过高压变压器和倍压整流电路升至直流20kV，作为充电电压。同时采用紧凑型绝缘与抗电磁干扰结构设计，实现了手持式Nd = YAG脉冲激光器的稳定工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种手持式脉冲激光辐射器，结构紧凑，体积小，输出功率高，稳定性好。该手持式脉冲激光辐射器分为1064nm和1550nm两种波长，激光辐射器包含脉冲激光器、供电单元、单片机控制单元、激光驱动单元和激光扩束单元；脉冲激光器用于输出两种波长的激光束；供电单元为控制单元和激光驱动单元供电，具体表现在为驱动单元的单片机系统及其外围电路供电，为激光驱动单元点亮氙灯提供能量；单片机控制单元输出设定频率的脉冲信号，连接激光驱动单元，控制其输出特定频率的激光驱动信号；激光驱动单元在驱动信号到来时瞬间点亮氙灯，驱动激光器工作；激光扩束单元用于将激光器输出的光能量进行扩束后输出。所述的脉冲激光器产生的激光经过前后反射镜进行震荡放大，耦合输出的激光通过光学系统扩束输出激光。单片机控制单元(MCU)控制激光驱动单元是否为连续工作，如果是连续工作状态下，则每秒钟发射一次脉冲信号，使驱动系统驱动灯泵输出激光；如果不是连续工作状态，则每次按键输出一次激光。供电单元电源为锂电电源，同时给单片机控制单元、激光驱动单元和激光扩束单元进行供电；激光辐射器可手动控制点发射或自动控制不间断发射脉冲激光。所述的MCU包括检测按键，当检测按键按下后，控制电流放大器打开光耦，光耦瞬间闭合，驱动器开始工作。在MCU内部设定好激光器工作次数，MCU便能够控制光耦的打开次数，从而驱动驱动器工作；如果按键持续按住，则激光器每I秒输出单个激光脉冲，同时为了保护激光器，在工作20次之后，停止激光脉冲信号输出；此时如果需要激光脉冲重新输出，需要重新松开并按下按键，触发激光器工作，在激光器工作的过程中，任何时候松开按键激光器都停止工作。激光器采用风冷灯泵泵浦固体激光器，单脉冲输出功率大于lmj。本发明的有益效果本发明经过灯泵的工作物质发生粒子数翻转，在后反射镜和耦合输出之间激发激光，然后I禹合输出；激光发出后经过扩束系统，最终发出扩束后的激光脉冲。
图I为本发明激光器工作原理示意图；图2为本发明激光辐射器原理图；图3为MCU控制系统硬件原理图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明的技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。本发明的第一实施例为手持式1064nm激光器，参数为I)波长1064nm;2)频率IHZ ;3 )脉冲宽度< 20ns ;4)输出功率> ImJ;5)光斑直径> 40mm ;6)发散角< 3mrad ；7 )供电24v电池或外接220V交流电源；8 )空间模式近TEMOO ；9)能量稳定性〈±5%;10)工作方式工作30s，休息60s后可再次工作；11)外形尺寸(含镜头)300mm(L)X 90 (W)X 260(H)。本发明的第二实施例为手持式1570nm激光器，参数为I)波长1570nm;2)频率1Hz;3 )脉冲宽度< 2Ons ;4)输出功率> ImJ;5)光斑直径-S 40mm ;6)发散角< 3mrad ；7 )供电24v电池或外接220V交流电源；8 )空间模式近TEMOO ；9)能量稳定性〈±5%;10)工作方式工作30s，休息60s后可再次工作；11)外形尺寸(含镜头)310mm (L) X 90 (W) X 260 (H)。
其操作方法为首先打开系统电源开关，确保电源充电完成，然后选定激光器工作 模式，是连续工作模式还是单次工作模式，同时使用瞄准系统对准目标，轻触激光开关，这样，激光器便能够工作，发出脉冲激光。
权利要求
1.手持式脉冲激光福射器，分为1064nm和1550nm两种波长,其特征在于激光福射器包含脉冲激光器、供电单元、单片机控制单元、激光驱动单元和激光扩束单元；脉冲激光器用于输出两种波长的激光束；供电单元为控制单元和激光驱动单元供电，具体表现在为驱动单元的单片机系统及其外围电路供电，为激光驱动单元点亮氙灯提供能量；单片机控制单元输出设定频率的脉冲信号，连接激光驱动单元，控制其输出特定频率的激光驱动信号；激光驱动单元在驱动信号到来时瞬间点亮氙灯，驱动激光器工作；激光扩束单元用于将激光器输出的光能量进行扩束后输出。
2.如权利要求I所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于所述的脉冲激光器产生的激光经过前后反射镜进行震荡放大，耦合输出的激光通过光学系统扩束输出激光。
3.如权利要求I或2所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于单片机控制单元(MCU)控制激光驱动单元是否为连续工作，如果是连续工作状态下，则每秒钟发射一次脉冲信号，使驱动系统驱动灯泵输出激光；如果不是连续工作状态，则每次按键输出一次激光。
4.如权利要求I或2所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于供电单元电源为锂电电源，同时给单片机控制单元、激光驱动单元和激光扩束单元进行供电。
5.如权利要求I或2所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于激光辐射器可手动控制点发射或自动控制不间断发射脉冲激光。
6.如权利要求3所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于所述的MCU包括检测按键，当检测按键按下后，控制电流放大器打开光耦，光耦瞬间闭合，驱动器开始工作。在MCU内部设定好激光器工作次数，MCU便能够控制光耦的打开次数，从而驱动驱动器工作；如果按键持续按住，则激光器每I秒输出单个激光脉冲，同时为了保护激光器，在工作20次之后，停止激光脉冲信号输出；此时如果需要激光脉冲重新输出，需要重新松开并按下按键，触发激光器工作，在激光器工作的过程中，任何时候松开按键激光器都停止工作。
7.如权利要求2所述的手持式脉冲激光辐射器，其特征在于激光器采用风冷灯泵泵浦固体激光器，单脉冲输出功率大于ImJ。
全文摘要
本发明提供一种手持式脉冲激光辐射器，结构紧凑，体积小，输出功率高，稳定性好。该手持式脉冲激光辐射器分为1064nm和1550nm两种波长，激光辐射器包含脉冲激光器、供电单元、单片机控制单元、激光驱动单元和激光扩束单元；脉冲激光器用于输出两种波长的激光束；供电单元为控制单元和激光驱动单元供电，具体表现在为驱动单元的单片机系统及其外围电路供电，为激光驱动单元点亮氙灯提供能量；单片机控制单元输出设定频率的脉冲信号，连接激光驱动单元，控制其输出特定频率的激光驱动信号；激光驱动单元在驱动信号到来时瞬间点亮氙灯，驱动激光器工作；激光扩束单元用于将激光器输出的光能量进行扩束后输出。
文档编号H01S3/0915GK102709803SQ201210170310
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者董伟波, 邢冀川 申请人:北京理工大学