专利名称：半导体激光打标机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光打标机领域，特别是涉及一种半导体激光打标机。
背景技术：
激光打标机是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记的装置。打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，从而刻出精美的图案、商标和文字。目前常用的激光打标机采用乾招石槽石晶体((Neodymium-doped YttriumAluminium Garnet,ND:YAG)激光器。传统的ND = YAG激光器的激光转换效率不高、故障率较高且能耗高，因其转换效率不高所以未进行激光转换时的光能很强，会影响其他光路的正常检光和检验硅片的位置，所以必须要加入快门进行屏蔽，从而造成ND:YAG激光打标机的成本高、效率低且故障率闻。
实用新型内容基于此，有必要针对传统激光打标机成本闻、效率低且故障率闻等问题，提供一种能耗低、故障低的半导体激光打标机。一种半导体激光打标机，包括激光发射装置，所述激光发射装置包括依次间隔设置的第一镜片、激光发生器、激光控制器以及第二镜片，所述激光发生器为半导体泵浦固体激光器。在其中一个实施例中，所述激光控制器为声光Q开关。在其中一个实施例中，所述声光Q开关包括石英晶体、压电换能器和射频模块，所述射频模块与压电换能器连接，用于向压电换能器施加射频信号，所述压电换能器与石英晶体相对设置，用于根据所述射频信号向石英晶体发射超声波。在其中一个实施例中，所述声光Q开关为水冷或风冷声光Q开关。在其中一个实施例中，所述第一镜片为全反射镜。在其中一个实施例中，所述第二镜片为半反射镜。在其中一个实施例中，所述第一镜片、所述半导体泵浦固体激光器、所述激光控制器和所述第二镜片之间的间距可调。上述半导体激光打标机，包括半导体泵浦固体激光器、第一镜片、第二镜片和激光控制器，半导体泵浦固体激光器发射光子，经第一镜片和第二镜片作用后发射的光子反射回半导体泵浦固体激光器，如此反复多次，产生强烈的激光束，产生的激光束由第二镜片射出，打标完成后由激光控制器控制停止发射激光。该半导体泵浦固体激光打标机利用半导体泵浦固体激光器代替传统的氪灯或氙灯来对激光晶体进行泵浦，效率高、寿命长、能耗低且稳定性高。
[0013]图1为一实施例的半导体激光打标机光路图；图2为图1所示实施例半导体激光打标机的结构示意图。
具体实施方式
一种半导体激光打标机，通过利用半导体泵浦固体激光器代替传统的ND:YAG激光器，解决了传统激光器转换效率不高故障率高的问题。传统ND: YAG激光器转换效率不高导致未进行激光转换时光能会影响其他光路正常检光和硅片位置检测而需加入快门进行屏蔽，使用半导体泵浦固体激光器避免了上述问题减少快门的使用，效率高、故障率低且稳定性高。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细的说明。图1为本实用新型一实施例光路结构示意图。如图1所示，一种半导体激光打标机10,包括激光发生器110和光路系统120。具体的,该激光发生器110为半导体泵浦固体激光器(参考图2)，上述光路系统120包括第一镜片122、激光控制器124和第二镜片126。上述第一镜片122、激光发生器110、激光控制器124和第二镜片126依次间隔设置。半导体泵浦固体激光器110(参考图2)发射光子，经第一镜片122和第二镜片126作用后发射的光子反射回半导体泵浦固体激光器110，如此反复多次，光子经振荡、放大后广生强烈的激光束，并由第二镜片126射出，进彳丁打标。打标完成后，在激光控制器124的控制下停止发射激光。使用半导体泵浦固体激光器代替传统的ND =YAG激光器，故障率低、耗能少且稳定性高；避免了快门的使用，使光路更加简单，减少了故障点；使用传统的ND:YAG激光器功率大约为9000瓦，而使用半导体泵浦固体激光器110代替后功率不到300瓦，相差30倍；使用传统的ND:YAG激光器每I至2月就需要更换氪灯，而使用半导体泵浦固体激光器代替后可以连续使用近3万小时。如图2所75,上述激光控制器124为声光Q开关124。声光Q开关124是激光光学系统中一个重要光学元件，是利用声光相互作用以控制光腔损耗的Q开关技术，通过改变光学谐振腔的Q值获得一定脉冲宽度(几到几十纳秒)的激光强辐射。上述射出激光进行打标完成后，在声光Q开关124的作用下,第一镜片124和第二镜片126之间的光束反射停止，没有光束返回半导体泵浦固体激光器110，没有激光射出，打标停止。具体的，上述声光Q开关124可为水冷声光Q开关。如图2所示，上述声光Q开关124包括射频模块1242、压电换能器1244和石英晶体1246。射频模块1242用于给压电换能器1244提供射频信号，当不给压电换能器1244施加射频信号时，石英晶体1246保持其原有的常规折射率，对光束没有影响，光束经第一镜片122和第二镜片126的作用振荡、放大后产生强烈的激光束并由第二镜片126射出，用于进行打标作业。上述第一镜片122为全反射镜122，将发射至全反射镜122的激光全部反射后射出。上述第二镜片126为半反射镜126，将发射至半反射镜126的光束反射回半导体泵浦固体激光器110，并将产生的强烈的激光束射出。当射频模块1242给压电换能器1244施加射频信号，压电换能器1244立即在石英晶体1246内产生超声波，超声波压迫石英晶体1246使它的折射率发生变化，透过石英晶体1246的光束发生折射(图未示)而偏离上述全反射镜122，使得没有光束返回半导体泵浦固体激光器110。有光束不断射回半导体泵浦固体激光器110时光束经振荡、放大，才会产生激光，所以当开启射频模块1242给压电换能器1244施加射频信号后，没有光束射回半导体泵浦固体激光器110，光束停止了振荡，激光产生的进程停止。因此，可以通过开启射频模块1242给压电换能器1244施加或撤除射频信号，控制半导体泵浦固体激光器110停止或继续释放激光。传统的ND =YAG激光器转换效率不高，当激光能量过大石英晶体1246无法完全偏转激光束时，会有一部分激光通过半反射镜126射出，产生漏光，所以必须添加屏蔽装置，比如快门进行屏蔽保护其他电路正常工作或保护环境安全。使用半导体泵浦固体激光器110代替时，正常使用情况下，产生的激光能量较小不会漏光影响其他电路检光，减少了快门的使用，电路更加简单，能耗更低且减少了故障点。进一步的，上述全反射镜122、半导体泵浦固体激光器110、声光Q开关124和半反射镜126之间的间距可调。具体可通过在上述全反射镜122、半导体泵浦固体激光器110、声光Q开关124和半反射镜126下各自安装相应的滑块或有相同功能的装置(图未示)，滑块带动其所对应的装置滑动，以调节全反射镜122、半导体泵浦固体激光器110、声光Q开关124和半反射镜126之间的距离。根据需要，通过调节上述元件之间的距离可发射不同能量级别的激光，使半导体激光打标机10可根据需要进行不同能量级别激光的设置，使其应用更加广泛。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种半导体激光打标机，包括激光发射装置，所述激光发射装置包括依次间隔设置的第一镜片、激光发生器、激光控制器以及第二镜片，其特征在于，所述激光发生器为半导体泵浦固体激光器。
2.根据权利要求1所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述激光控制器为声光Q开关。
3.根据权利要求2所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述声光Q开关包括石英晶体、压电换能器和射频模块，所述射频模块与压电换能器连接，用于向压电换能器施加射频信号，所述压电换能器与石英晶体相对设置，用于根据所述射频信号向石英晶体发射超声波。
4.根据权利要求2所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述声光Q开关为水冷或风冷声光Q开关。
5.根据权利要求1所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述第一镜片为全反射镜。
6.根据权利要求1所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述第二镜片为半反射镜。
7.根据权利要求1所述的半导体激光打标机，其特征在于，所述第一镜片、所述半导体泵浦固体激光器、所述激光控制器和所述第二镜片之间的间距可调。
专利摘要本实用新型公开了一种半导体激光打标机，包括激光发射装置，所述激光发射装置包括半导体泵浦固体激光器、第一镜片、第二镜片和激光控制器，半导体泵浦固体激光器发射光子，经第一镜片和第二镜片作用后发射的光子反射回半导体泵浦固体激光器，如此反复多次，产生强烈的激光束，并由第二镜片射出，打标完成后由激光控制器控制停止发射激光。该半导体泵浦固体激光打标机利用半导体泵浦固体激光器代替传统的氪灯或氙灯来对激光晶体进行泵浦，效率高、寿命长、能耗低且稳定性高。
文档编号H01S3/0941GK202965519SQ20122069861
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者余廷义, 周超 申请人:深圳深爱半导体股份有限公司