一种q开关及激光器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光技术领域，特别是涉及一种Q开关及激光器装置。
【背景技术】
[0002]调Q技术又叫Q开关技术，是将激光能量压缩到宽度极窄的脉冲中，从而使激光光源的峰值功率提高几个数量级的一种技术。激光调Q技术的基础是一种特殊的光学元件一快速腔内光开关，即调Q开关或Q开关。Q开关一般有电光晶体调Q开关、声光晶体调Q开关、饱和吸收染料调Q开关等。其中，声光晶体调Q开关具有结构相对简单、_重复频率、插损小等优点，因此目前大部分的光纤激光器都采用声光晶体调Q开关作为激光器的Q开关
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[0003]声光晶体调Q开关通常是采用声光晶体加上超声换能器作为Q开关装置，其利用了超声波和光柱在介质中散射的相互作用的关系，光束以与在散射介质中的声波表面成布拉格角的方向进入，按照周期性变化的以声波产生的衍射率进行衍射。通过光纤准直器前的光阑，将O级和I级光通道隔开，使得有超声波时光通过I级衍射角度通过光阑，并能耦合进入光纤准直器，没有超声波时光不发生衍射，不能耦合进入光纤准直器。声光晶体调Q开关具体应用于光纤激光器中时，其设置于谐振腔中，并在谐振腔中放入声光介质，当没有超声波时，光束可自由通过声光介质，腔Q值很高，容易产生激光振荡；当有超声波时，声光介质密度发生周期变化，导致折射率周期变化，使光束发生偏转，这时谐振腔的Q值很低，使上能级粒子数迅速累积。
[0004]然而，声光晶体、换能器装置以及驱动电源成本较高，不利于成本降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种Q开关及激光器装置，能够实现激光调Q作用的同时，大大降低成本。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种应用于激光器装置的Q开关，包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘以及驱动所述遮光转盘旋转的驱动机构；所述遮光转盘上设置有通光部位，所述遮光转盘设置于第一准直器和第二准直器之间，以在所述通光部位旋转至所述第一准直器和所述第二准直器之间的光路时导通所述光路，以输出激光，否则截断所述光路。
[0007]其中，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多条狭缝。
[0008]其中，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多个圆形通孔。
[0009]其中，所述驱动机构为带动所述遮光转盘旋转的马达。
[0010]其中，所述遮光转盘为圆形或方形。
[0011]为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是:提供一种激光器装置，包括栗浦源、激光介质以及Q开关，所述Q开关包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘和驱动所述遮光转盘旋转的驱动机构；所述遮光转盘上设置有通光部位，所述栗浦源、激光介质、第一准直器、遮光转盘以及第二准直器依次设置，以在所述通光部位旋转至所述第一准直器和所述第二准直器之间的光路时导通所述光路，以输出激光，否则截断所述光路。
[0012]其中，所述通光部位为均匀分布在所述遮光转盘上的多条狭缝。
[0013]其中，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多个圆形通孔。
[0014]其中，所述驱动机构为带动所述遮光转盘旋转的马达。
[0015]其中，所述栗浦源为激光二极管。
[0016]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型的Q开关，包括遮光转盘和驱动遮光转盘旋转的驱动机构，其中，通过在遮光转盘上设置通光部位，以使得在通光部位旋转至两个准直器之间的光路时导通该光路，以输出激光，否则截断该光路，从而实现了开关的作用，与现有的Q开关相比，能够降低成本，且结构相对更简单。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型应用于激光器装置的Q开关一实施例的结构示意图。
[0018]图2是图1所示的Q开关中的遮光转盘沿第一准直器和第二准直器之间的光路方向的正视图；
[0019]图3是本实用新型应用于激光器装置的Q开关中，遮光转盘的另一实施方式的结构示意图；
[0020]图4是本实用新型激光器装置一实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合附图和具体的实施方式对本实用新型进行详细的描述。
[0022]参阅图1至图2，在本实施方式的应用于激光器装置的Q开关一实施方式中，Q开关包括第一准直器11、第二准直器12、遮光转盘13以及驱动遮光转盘13旋转的驱动机构14ο
[0023]其中，第一准直器11和第二准直器12光学对准，即第一准直器11和第二准直器12沿光轴排列，第一准直器11为入射准直器，第二准直器12为出射准直器。遮光转盘13上设置有作为通光部位的多条狭缝131。遮光转盘13设置于第一准直器11和第二准直器12之间。
[0024]本实施方式中，遮光转盘13为一圆形的遮光挡板。驱动机构14为马达，当然，驱动机构14还可以是其他的驱动装置。马达的输出转轴和遮光转盘13的圆心连接，以带动遮光转盘13绕着旋转。多条狭缝131在遮光转盘13上为轴对称分布，所述轴对称分布是指多条狭缝131以经过圆心的直线为对称轴对称分布。
[0025]在将本实施方式的Q开关应用于激光器装置中时，将Q开关插入激光器装置中的谐振腔中，当Q开关关闭时，振荡光不能起振，激光器装置没有激光输出，栗浦光导致谐振腔内的激光介质上的能级粒子数积累，实现能量储存。当Q开关打开时，激光振荡迅速建立，激光介质中的上能级粒子短时间内集中受激跃迀，储存的能量迅速释放，形成激光脉冲而输出。
[0026]本实施方式的Q开关的工作原理是:光线自第一准直器11入射至Q开关内，变为准直光。驱动机构14带动遮光转盘13旋转，当遮光转盘13上的狭缝131旋转至第一准直器11和第二准直器12之间的光路21时，导通第一准直器11和第二准直器12之间的光路21，即Q开关打开，使得光线经过狭缝131自第二准直器12射出，从而输出激光。当狭缝131旋转离开第一准直器11和第二准直器12之间的光路21时，第一准直器11和第二准直器12之间的光路被遮挡，即Q开关断开，从而截断了该光路，光线无法通过遮光转盘13，为激光介质内的能量存储提供了条件。
[0027]由此，通过本实施方式的Q开关，可以实现光路的周期性打开和关闭。并且，只需通过驱动机构14例如马达带动遮光转盘13旋转即可实现开关作用，与现有的高成本的声光晶体、换能器装置等相比，马达和遮光挡板的成本更低，故有利于降低Q开关成本，且结构更简单。
[0028]在本实用新型的Q开关的其他实施方式中，遮光转盘还可以是方形或六角形等其他形状。此外，参阅图3所示，遮光转盘33上的通光部位还可以是轴对称分布的多个圆形通孔331。当然，通光部位还可以是椭圆形、三角形的通孔。
[0029]参阅图4，在本实用新型激光器装置的一实施方式中，激光器装置包括依次设置的栗浦源41、激光介质42以及Q开关43。Q开关43的结构和工作方式如前述任一实施方式所述的Q开关。其中，以图1所示的Q开关为例，图中相同标号的元件作用相同，栗浦源41、激光介质42、第一准直器11、遮光转盘13以及第二准直器12依次设置。激光介质42在栗浦源41的激励作用下，产生上能级反转粒子数，然后在Q开关43的调Q作用下，最终形成高功率的巨型激光脉冲。
[0030]其中，栗浦源41可以是激光二极管，还可以是气体放电光源或化学激励等。激光介质42可以是晶体或玻璃，也可以是原子气体或半导体等介质。
[0031]本实施方式的激光器装置，通过遮光转盘13的作用实现激光调Q作用，同时能够降低成本。
[0032]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种应用于激光器装置的Q开关，其特征在于，包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘以及驱动所述遮光转盘旋转的驱动机构； 所述遮光转盘上设置有通光部位，所述遮光转盘设置于第一准直器和第二准直器之间，以在所述通光部位旋转至所述第一准直器和所述第二准直器之间的光路时导通所述光路，以输出激光，否则截断所述光路。2.根据权利要求1所述的Q开关，其特征在于，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多条狭缝。3.根据权利要求1所述的Q开关，其特征在于，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多个圆形通孔。4.根据权利要求1所述的Q开关，其特征在于，所述驱动机构为带动所述遮光转盘旋转的马达。5.根据权利要求1所述的Q开关，其特征在于，所述遮光转盘为圆形或方形。6.一种激光器装置，其特征在于，包括栗浦源、激光介质以及Q开关，所述Q开关包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘和驱动所述遮光转盘旋转的驱动机构； 所述遮光转盘上设置有通光部位，所述栗浦源、激光介质、第一准直器、遮光转盘以及第二准直器依次设置，以在所述通光部位旋转至所述第一准直器和所述第二准直器之间的光路时导通所述光路，以输出激光，否则截断所述光路。7.根据权利要求6所述的激光器装置，其特征在于，所述通光部位为均匀分布在所述遮光转盘上的多条狭缝。8.根据权利要求6所述的激光器装置，其特征在于，所述通光部位为轴对称分布在所述遮光转盘上的多个圆形通孔。9.根据权利要求6所述的激光器装置，其特征在于，所述驱动机构为带动所述遮光转盘旋转的马达。10.根据权利要求6所述的激光器装置，其特征在于，所述栗浦源为激光二极管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种Q开关及激光器装置，所述Q开关包括第一准直器、第二准直器、遮光转盘以及驱动所述遮光转盘旋转的驱动机构；所述遮光转盘上设置有通光部位，所述遮光转盘设置于第一准直器和第二准直器之间，以在所述通光部位旋转至所述第一准直器和所述第二准直器之间的光路时导通所述光路，以输出激光，否则截断所述光路。通过上述方式，本实用新型能够实现激光器装置的调Q作用，同时能够降低成本，结构简单。
【IPC分类】H01S3/121
【公开号】CN204809638
【申请号】CN201520363126
【发明人】丁芬
【申请人】深圳联品激光技术有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月29日