一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器的制造方法
【专利说明】一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光
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技术领域
[0001]本发明涉及激光器技术领域，尤其是一种波长可快速切换激光器，为一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器。
【背景技术】
[0002]波长分别为1064nm和532nm的激光器作为通用的激光在激光加工系统、科学研究等领域都有着广泛的应用。
[0003]在不同需求条件下往往需要不同的输出波长，一种方式是采用两台激光器，分别输出1064nm和532nm，在特定需求下，利用其中一台激光器，另一种方式是利用双波长同时输出激光器，输出1064nm倍频转化成的532nm激光和剩余的部分1064nm激光，在不同的需求下，利用不同波长的激光。前一种方式的成本较高，后一种方式得到的1064nm和532nm使用效率不高。利用532nm波长的激光主要是1064nm波长激光经过倍频晶体得到的特性，可以设计一种1064nm与532nm输出波长自由切换的激光器，在拓展激光器应用范围的同时，保证了更高的输出效率，如专利“一种基于偏振补偿器的1064nm与532nm波长自由切换输出激光器”(CN201410512945)利用光学偏振特性实现1064nm与532nm波长的自由切换输出，但是该基于偏振补偿器的方法利用到多个光学元件，使得系统稳定性降低，因此，一种更加简便、可靠的方式实现1064nm与532nm波长激光自由切换输出的激光器，可适用于多种应用需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是:提供一种新型的可根据需要改变输出波长的基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器。
[0005]本实用新型的技术方案如下:一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器，其特征是包括依次设立在第一光路的二极管栗浦源、耦合透镜、前腔镜、激光晶体、调Q晶体、用于将振荡激光在1064nm波长谐振腔和532nm波长谐振腔之间切换的翻折连接架、二向色镜6 ；532nm波长谐振腔、1064nm波长谐振腔；
[0006]由依次设立的二向色镜、倍频晶体、532nm输出镜处于同一光轴上构成532nm波长谐振腔；
[0007]翻折连接架上固定有一对1064nm高反射平面镜，与另设在激光器输出端的1064nm输出镜构成1064nm谐振腔，翻折连接架有开通和闭合两种状态，当翻折连接架处于开通状态时，翻折连接架面板和连接架支架呈L形，连接架上的1064nm高反射平面镜不处于光路中，532nm谐振腔工作，输出532nm波长激光；当翻折连接架处于闭合状态时，翻折连接架上的一对1064nm全反镜的第一 1064nm全反镜位于第一光路中，1064nm谐振腔工作，输出1064nm波长激光；所述前腔镜3为平面镜或者凹面镜，镀有808nm增透膜，1064nm和532nm高反膜；所述激光晶体4双面镀有1064nm增透膜；所述调Q晶体5镀有1064nm高透膜；所述二向色镜6为平面镜，镀有1064nm高透膜、532nm高反膜；所述倍频晶体7镀有532nm高透膜；所述532nm输出镜8为平面镜或者凹面镜，镀有532nm高透膜、1064nm高反膜。
[0008]所述一对1064nm全反镜均为平面镜，镀有1064nm高反膜；所述1064nm输出镜11为平面镜或者凹面镜、镀膜对1064nm有10-50%的透过率。
[0009]本实用新型的有益效果:设计出一种新型的1064nm与532nm双波长可切换激光器，采用翻折连接架进行输出波长切换，更加方便、稳定，成本非常低，同时得到的1064nm和532nm激光的转化效率均很高。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器的原理图。
[0011]图2为本实用新型基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器处于532nm波长谐振腔时的原理图。
[0012]附图标记说明:1、二极管栗浦源，2、親合透镜，3、前腔镜，4、激光晶体，5、调Q晶体，6、二向色镜，7、倍频晶体，8、532nm输出镜，9、放置于翻折连接架上的1064nm高反镜，10、1064nm 高反镜，11、1064nm 输出镜。
【具体实施方式】
[0013]如图1-2所示为本实用新型的原理示意图，本实用新型包括由以下器件构成的光路:1、二极管栗浦源，2、耦合透镜，3、前腔镜，4、激光晶体，5、调Q晶体，6、二向色镜，7、倍频晶体，8、532nm输出镜；另由9、放置于翻折连接架上的第一 1064nm高反镜，10、第二 1064nm高反镜，11、1064nm输出镜构成1064nm谐振腔。
[0014]如图1所示为本实用新型输出1064nm波长激光时的原理图。此时翻折连接架拨到闭合状态。二极管栗浦源I发出的激光经过耦合透镜组2聚焦在激光晶体4上，产生1064nm光束在前腔镜3、一对高反镜9、10和1064nm输出镜11构成的谐振腔内振荡，前腔镜镀有808nm高透膜、1064nm和532nm高反膜，高反镜9和10镀有1064nm高反膜，1064nm输出镜11镀有1064nm部分透过膜，对1064nm透过率为10%。由于腔内调Q晶体的调制作用产生脉冲1064nm激光从1064nm输出镜11输出。一对高反镜9、10引出了第二光路。
[0015]二极管栗浦源I发出的激光经过耦合透镜组2聚焦在激光晶体上4，在由前腔镜
3、翻折连接架上的一对1064nm高反镜或全反镜9、10和1064nm输出镜11构成的1064nm谐振腔的作用下产生1064nm激光输出，由于调Q晶体的调制作用产生脉冲激光输出。激光晶体贴近前腔镜放置，调Q晶体放置在激光晶体4和第一高反镜9之间。该1064nm谐振腔振荡工作时，翻折连接架处于闭合状态。当翻折连接架处于开通状态时，光束在由前腔镜3、二向色镜6、和倍频晶体、输出镜8构成的532nm谐振腔内振荡，腔内振荡的基波1064nm光束经调Q调制为纳秒脉冲，再经过倍频晶体转化成532nm绿光，转化产生的绿光从532nm输出镜输出。
[0016]如图2所示为本实用新型输出532nm波长激光时的原理图。此时翻折连接架拨到开通状态。二极管栗浦源I发出的激光经过耦合透镜(组)2聚焦在激光晶体上4，产生1064nm光束在前腔镜3和532nm输出镜8构成的谐振腔内振荡。前腔镜3镀有808nm高透膜、1064nm和532nm高反膜，532nm输出镜8镀有1064nm高反膜和532nm高透膜，二向色镜6镀有532nm高反膜和1064nm高透膜。在调Q晶体5的调制下变成脉冲激光，脉冲1064nm激光经过倍频晶体7时，转化生成532nm激光，生成的532nm激光从532nm输出镜8输出，而未转化的剩余1064nm光束经过532nm输出镜8反射继续经过倍频晶体，此时也会生成532nm光束，经过二向色镜6反射后从532nm输出镜8输出，剩余的1064nm光束经过前腔镜3反射在腔内继续振荡产生532nm光束，最终实现在532nm输出镜8稳定输出532nm脉冲激光；均在第一光路上输出。
[0017]翻转连接架有开通和闭合两种状态。当翻折连接架处于开通状态时，翻折连接架面板和连接架支架呈L形；当翻折连接架处于闭合状态时，翻折连接架面板正好完全放置在连接架支架上。当然本实用新型可以采用其他类似功能的翻折连接架。
【主权项】
1.一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器，其特征是包括依次设立在第一光路的二极管栗浦源、耦合透镜、前腔镜、激光晶体、调Q晶体、用于将振荡激光在1064nm波长谐振腔和532nm波长谐振腔之间切换的翻折连接架、二向色镜；532nm波长谐振腔、1064nm波长谐振腔； 由依次设立的二向色镜、倍频晶体、532nm输出镜处于同一光轴上构成532nm波长谐振腔； 翻折连接架上固定有一对1064nm高反射平面镜，与另设在激光器输出端的1064nm输出镜构成1064nm谐振腔，翻折连接架有开通和闭合两种状态，当翻折连接架处于开通状态时，翻折连接架面板和连接架支架呈L形，连接架上的1064nm高反射平面镜不处于光路中，532nm谐振腔工作，输出532nm波长激光；当翻折连接架处于闭合状态时，翻折连接架上的一对1064nm全反镜的第一 1064nm全反镜位于第一光路中，1064nm谐振腔工作，输出1064nm波长激光；所述前腔镜为平面镜或者凹面镜，镀有808nm增透膜，1064nm和532nm高反膜；所述激光晶体双面镀有1064nm增透膜；所述调Q晶体镀有1064nm高透膜；所述二向色镜为平面镜，镀有1064nm高透膜、532nm高反膜；所述倍频晶体镀有532nm高透膜；所述532nm输出镜为平面镜或者凹面镜，镀有532nm高透膜、1064nm高反膜。2.据权利要求1所述的可切换激光器，其特征在于；所述一对1064nm全反镜均为平面镜，镀有1064nm高反膜；所述1064nm输出镜为平面镜或者凹面镜、镀膜对1064nm有10-50%的透过率。
【专利摘要】一种基于翻折连接架的1064nm与532nm双波长可切换激光器，包括依次设立在第一光路的二极管泵浦源、耦合透镜、前腔镜、激光晶体、调Q晶体、用于将振荡激光在1064nm波长谐振腔和532nm波长谐振腔之间切换的翻折连接架、二向色镜；532nm波长谐振腔、1064nm波长谐振腔；由依次设立的二向色镜、倍频晶体、532nm输出镜处于同一光轴上构成532nm波长谐振腔；翻折连接架上固定有一对1064nm高反射平面镜，与另设在激光器输出端的1064nm输出镜构成1064nm谐振腔，翻折连接架有开通和闭合两种状态，分别输出532nm波长激光与1064nm激光。
【IPC分类】H01S3/10, H01S3/101, H01S3/109
【公开号】CN204835199
【申请号】CN201520607435
【发明人】赵刚, 居盼盼, 吕新杰, 刘奕辰, 李宇昕, 莫其金, 李世凤, 祝世宁
【申请人】南京大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月12日