一种光泵浦气体激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光技术领域，具体涉及在保持高真空状态的同时对腔长进行纳米级精密调节的一种光栗浦气体激光器。
【背景技术】
[0002]光栗浦气体激光器(最典型的如气体太赫兹激光器)一般工作气压较低，气体原子或分子对栗浦光的吸收谱线较窄。在此条件下，为实现栗浦光对所需波长受激辐射放大光的提取转换，需解决以下技术问题:栗浦光与振荡激光的空间模式耦合、激光介质对栗浦光的吸收、激光谐振腔的纵模选择、激光介质的热管理以及系统的光学稳定等。理论和经验表明，系统真空度、热效应(包括热变形和温升)和机械稳定性会严重影响激光器的正常运行。谐振腔腔长的调节精度必须达到纳米级才可能实现最优的纵模选择。
[0003]由于气体激光器体积较大、腔长较长(2?3米)，且受限于真空要求，现有技术均采用电机、导轨或手动平移台的方式进行谐振腔长度调节，其精度、线性度、稳定性和重复定位性较差，系统刚度较低。本实用新型设计了环形压电陶瓷的真空腔内置结构，具有结构简单、紧凑、高精度、高线性度的优点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种光栗浦气体激光器，解决了现有技术中的光栗浦气体激光器，是采用电机、导轨或手动平移台的方式进行谐振腔长度调节，其精度、线性度、稳定性和重复定位性较差，系统刚度较低的问题。
[0005]为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种光栗浦气体激光器，包括真空波导管、光桥、输入親合反射镜和输出親合镜，所述真空波导管的两端分别通过固定端座安装于光桥上，所述输入耦合反射镜通过输入镜座安装在光桥上，所述输出耦合镜通过输出镜座在安装在光桥上，且输入耦合反射镜和输出耦合镜分别设置在真空波导管的两端；所述固定端座和输出镜座之间、固定端座和输入镜座之间均是由焊接波纹管密封连接，焊接波纹管外侧周围均设置有微调装置和弹簧锁紧
目.ο
[0007]进一步的，所述微调装置为细牙螺纹副，微调装置通过细牙螺纹副上的螺纹调节固定端座和输入镜座之间，以及和输出镜座之间的微距；所述弹簧锁紧装置由螺栓以及弹簧构成，弹簧锁紧装通过螺栓螺纹以及弹簧的复位弹力实现固定端座和输入镜座之间，以及和输出镜座之间的位置锁紧。
[0008]进一步的，所述光桥至少有三根，所述细牙螺纹副至少有三根，所述螺栓和弹簧构成弹簧锁紧装置至少有三个。
[0009]进一步的，所述真空波导管的外壁包裹有水冷套，水冷套外接有进水管和出水管，所述水冷套通过进水管填充冷却水，通过出水管释放冷却水；所述输入镜座和输出镜座上均设置有水冷流道，水冷流道外接有水冷接头，由水冷接头填充冷却水。
[0010]进一步的，所述输入耦合反射镜螺纹连接在环形压电陶瓷的末端，所述环形压电陶瓷的首端设有电源控制线、窗口盖板和窗口镜，电源控制线通过航空插头与外部电源连接，所述窗口盖板、窗口镜安装在真空波导管的轴线上，输入耦合反射镜的中部、位于真空波导管的轴线位置处开有小孔，栗浦光通过小孔平行射入真空波导管的谐振腔内。
[0011]进一步的，所述输出耦合镜由锁紧环和过渡压片紧固。
[0012]进一步的，所述输出耦合镜由石英基底镀膜构成，锁紧环是铜压环，过渡压片为软质材料，输入親合反射镜为镀金铜镜。
[0013]进一步的，所述固定端座和真空波导管的外壁之间设置有0型密封圈，并且固定端座是通过紧固螺钉固定安装在光桥上。
[0014]进一步的，所述真空波导管是真空金属管或石英玻璃管，所述光桥由殷钢制成。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0016]1，实现了气体激光器的纵模选择，实现精密微调，保证激光器的输出光束质量，又可以使结构紧凑、提高稳定性，具有极好的精度、线性度、稳定性和重复定位性，并且整个设备刚度高。
[0017]2，输入耦合反射镜和输出耦合镜置于真空环境内，通过外部细牙螺纹副和焊接波纹管连接实现微动调节，光学元件的连接采用0型橡胶密封圈，系统整体真空性能好。
[0018]3，输入耦合镜中心开孔的方式，使得栗浦光与振荡激光同轴，充分保证了空间模式的匹配，激光介质对栗浦光的吸收效率提高。
[0019]4，输入耦合镜固定于环形压电陶瓷末端，整体放置于真空系统中，在保障系统真空度的同时实现了高精密度、高线性度的谐振腔长度控制，并且具有很高的稳定性。环形压电陶瓷的中空结构使得栗浦光可以无障碍的入射到波导中，且不影响输入耦合镜的微动调
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[0020]5，输入耦合反射镜和输出耦合镜安装在热变形很小的光桥上，镜座加工有水冷结构，将系统热变形对光路和腔长的影响降到最低，而真空波导管外壁的水冷套可保持腔体内激光气体介质的温度恒定，使得激光器稳定运行。
[0021]6，输入输出端均通过三组螺栓弹簧配合紧固，通过三个细牙螺纹副实现俯仰微调，并通过焊接波纹管连接过渡，使得真空腔外的光路调节十分便捷。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型光栗气体激光器输入端的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型光栗气体激光器输出端的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型输出端的侧视结构图。
[0025]图中:1 一真空波导管、2—固定端座、3—输出镜座、4一输入镜座、5—光桥、6—水冷套、7—冷却水、8—进水管、9一出水管、10—0型密封圈、11一水冷接头、12—细牙螺纹副、13—螺栓、14 一水冷流道、15—弹簧、16—紧固螺钉、17—焊接波纹管、19 一输入耦合反射镜、20—小孔、21—环形压电陶瓷、22—航空插头、23—窗口盖板、24—窗口镜、25—输出親合镜、26—过渡压片、27—锁紧环。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]图1、图2和图3示出了本实用新型一种光栗浦气体激光器的一个实施例:一种光栗浦气体激光器，包括真空波导管1、光桥5、输入親合反射镜19和输出親合镜25，所述真空波导管1的两端分别通过固定端座2安装于光桥5上，所述输入耦合反射镜19通过输入镜座4安装在光桥5上，所述输出耦合镜25通过输出镜座3在安装在光桥5上，且输入耦合反射镜19和输出耦合镜25分别设置在真空波导管1的两端；所述固定端座2和输出镜座3之间、固定端座2和输入镜座4之间均是由焊接波纹管17密封连接，焊接波纹管17外侧周围均设置有微调装置和弹簧锁紧装置。
[0028]所述固定端座2与输入镜座4、输出镜座3间通过焊接波纹管17连接，使之连接处可进行相对位置移动，从而为微调装置的调节提供可能。
[0029]根据本实用新型一种光栗浦气体激光器的一个实施例，所述微调装置为细牙螺纹副12，微调装置通过细牙螺纹副12上的螺纹调节固定端座2和输入镜座4之间，以及和输出镜座3之间的微距；所述弹簧锁紧装置由螺栓13以及弹簧15构成，弹簧锁紧装通过螺栓13螺纹以及弹簧15的复位弹力实现固定端座2和输入镜座4之间，以及和输出镜座3之间的位置锁紧。
[0030]所述弹簧锁紧装置通过弹簧15，在固定端座2和输入镜座4之间，以及固定端座2和输出镜座3之间提供一