用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构及激光器的制作方法

文档序号:24424361发布日期:2021-03-26 22:42阅读:133来源:国知局
用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构及激光器的制作方法

1.本实用新型涉及激光输出的技术领域,具体涉及一种用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构及激光器。


背景技术:

2.激光曾被人类视为神秘之光并已被广泛使用。飞秒激光是近年来科学家们通过探究发现的更特殊的激光,飞秒激光给人类提供了不同于其他技术的研究工具,因此超强超短的飞秒激光将是人类追求的目标。飞秒光纤激光器是一种主要由光纤激光器构成,具有飞秒(10-15s)区持续时间的脉冲激光器。飞秒激光器的脉宽极窄,瞬问功率极高,及时平均输出功率为lw,峰值功率也能达到千瓦级至兆瓦级以上。
3.传统激光加工设备使用的大都是输出单一波长的激光器,当然也有可能是其他特性也比较单一,只能用来加工特定的材料,应用领域十分局限。是故亟待改善。


技术实现要素:

4.本实用新型提供了一种用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构,解决了以上所述现有技术中激光器输出特性单一、只能用来加工特定材料的技术问题。
5.本实用新型解决上述技术问题的方案如下:一种用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构,所述多光路输出结构包括用来反射激光器本体发出的激光的第三平面反射镜、反射镜位置调节装置及变光装置;所述第三平面反射镜用于将原激光反射并向外界输送第一种类型的激光,所述反射镜位置调节装置设置于所述第三平面反射镜的一侧并可对其位置进行调节,所述第三平面反射镜的背面与所述变光装置相对,所述第五平面反射镜的反射面与所述变光装置的进光口相对设置,当反射镜位置调节装置将所述第三平面反射镜移出原光路时,原激光直接照射到所述变光装置上,所述变光装置用于改变原激光的某一特性并向外界输送第二种类型的激光。
6.进一步,所述变光装置为变频装置,其中两种类型的激光的不同点在于波长不同。
7.进一步,所述变光装置的出光口一侧设有第八平面反射镜,所述第八平面反射镜的反射面与所述变光装置的出光口相对,所述平面反射镜反射面上设有对于第二种类型激光的高反膜以及对于第一种类型激光的增透膜。
8.进一步,所述平面反射镜的非反射面一侧设有吸收筒。
9.进一步,所述多光路输出结构还包括第五平面反射镜,所述第五平面反射镜的反射面与所述第三平面反射镜的非反射面相对设置,所述第五平面反射镜的反射面与所述变光装置的进光口相对,当反射镜位置调节装置将所述第三平面反射镜移出原光路时,原激光直接通过所述第五平面反射镜照射到所述变光装置上。
10.进一步,所述多光路输出结构还包括用于反射激光器发出的激光的第二平面反射镜,所述第二平面反射镜的反射面与所述第三平面反射镜的反射面相对设置。
11.进一步,所述多光路输出结构还包括第一平面反射镜,所述第一平面反射镜的反
射面与所述第二平面反射镜的反射面相对设置。
12.进一步,所述变光装置的出光口设有第六平面反射镜,所述第六平面反射镜的反射面与所述变光装置的出光口相对设置,所述第六平面反射镜的反射面设有分别用于两种类型的激光的双层高反膜。
13.进一步,所述多光路输出结构还包括第七平面反射镜,所述第七平面反射镜的反射面与所述第六平面反射镜的反射面相对,所述第七平面反射镜的反射面设有分别用于两种类型的激光的双层高反膜。
14.进一步,所述第三平面反射镜上设有用于第一种类型的激光的高反膜。
15.本实用新型的有益效果是:其结构简单、设计巧妙,通过将多光路输出结构设计为第三平面反射镜、反射镜位置调节装置及变光装置,当需要第一种类型的激光时,可由激光器发出原激光,经第三平面反射镜反射后向光路外发送第一种类型的激光;当需要第二种类型的激光时,通过反射镜位置调节装置将所述第三平面反射镜移出原光路,原激光直接照射到所述变光装置上,所述变光装置用于改变原激光的某一特性并向外界输送第二种类型的激光。因此对发出一种激光的一个激光器,采用多光路实现不同类型的激光之间的切换,输出特性多种多样,可用于加工不同类型的材料,解决了以上所述现有技术中激光器输出波长单一、只能用来加工特定材料的技术问题。
16.本实用新型还提供了一种激光器,包括激光器本体及用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构,所述激光器本体的发射端与所述第三平面反射镜的反射面相对。
17.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
19.图1为本实用新型一实施例提供的一种用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构的结构以及光路示意图。
20.附图中,各标号所代表的部件列表如下:
21.1、第一平面反射镜;2、第二平面反射镜;3、第三平面反射镜;4、反射镜位置调节装置;5、第四平面反射镜;6、第五平面反射镜;7、倍频装置;8、第六平面反射镜;9、第七平面反射镜;10、第八平面反射镜;11、吸收筒。
具体实施方式
22.以下结合附图1对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书,本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
23.需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
24.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.如图1所示,本实用新型提供了一种用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构,所述多光路输出结构包括用来反射激光器本体发出的激光的第三平面反射镜3、反射镜位置调节装置4及变光装置;所述第三平面反射镜3用于将原激光反射并向外界输送第一种类型的激光,所述反射镜位置调节装置4设置于所述第三平面反射镜3的一侧并可对其位置进行调节,所述第三平面反射镜3的背面与所述变光装置相对,所述第五平面反射镜6的反射面与所述变光装置的进光口相对设置,当反射镜位置调节装置4将所述第三平面反射镜3移出原光路时,原激光直接照射到所述变光装置上,所述变光装置用于改变原激光的某一特性并向外界输送第二种类型的激光。
26.上述实施例中其结构简单、设计巧妙,通过将多光路输出结构设计为第三平面反射镜3、反射镜位置调节装置4及变光装置,当需要第一种类型的激光时,可由激光器发出原激光,经第三平面反射镜3反射后向光路外发送第一种类型的激光;当需要第二种类型的激光时,通过反射镜位置调节装置4将所述第三平面反射镜3移出原光路,原激光直接照射到所述变光装置上,所述变光装置用于改变原激光的某一特性并向外界输送第二种类型的激光。因此对发出一种激光的一个激光器,采用多光路实现不同类型的激光之间的切换,输出特性多种多样,可用于加工不同类型的材料,解决了以上所述现有技术中激光器输出波长单一、只能用来加工特定材料的技术问题。
27.可以理解的是,对于本领域技术人员来说,反射镜位置调节装置4可以认为是光闸开关装置,其调节作用是使得将所述第三平面反射镜3移出原光路或者回到原光路,其具体结构可以是伸缩液压缸、伸缩气缸、旋转电机以及其他任何可具有实现调节反射镜位置以避开原光路功能的结构的现有技术,本文对此毋庸赘述。
28.进一步,所述变光装置为变频装置7,其中两种类型的激光的不同点在于波长不同,以适应市场的巨大需求。
29.当然,所述变光装置除了可以是改变波长以外,还可以改变激光的明暗度、光速等其他特性。多光路输出结构除了可应用于激光之外,也可以应用于其他任何光源。
30.进一步,由于经过变频装置7变频后仍然会存在一定比例的原激光杂质,所述变频装置7的出光口一侧设有第八平面反射镜10,所述第八平面反射镜10的反射面与所述变频装置7的出光口相对,所述平面反射镜10反射面上设有对于第二种类型激光的高反膜以及对于第一种类型激光的增透膜,以消除第一种类型激光形成的杂光。
31.进一步,为了对第一种类型激光形成的杂光进行收集以避免污染,所述平面反射镜10的非反射面一侧设有吸收筒11。
32.进一步,为便于对光路进行设计和布局,所述多光路输出结构还包括第五平面反射镜6,所述第五平面反射镜6的反射面与所述第三平面反射镜3的非反射面相对设置,所述第五平面反射镜6的反射面与所述变光装置的进光口相对,当反射镜位置调节装置4将所述第三平面反射镜3移出原光路时,原激光直接通过所述第五平面反射镜6照射到所述变光装置上。
33.进一步,为便于对光路进行设计和布局,所述多光路输出结构还包括用于反射激光器发出的激光的第二平面反射镜2,所述第二平面反射镜2的反射面与所述第三平面反射镜3的反射面相对设置。
34.进一步,为便于对光路进行设计和布局,所述多光路输出结构还包括第一平面反射镜1,所述第一平面反射镜1的反射面与所述第二平面反射镜2的反射面相对设置。
35.进一步,为便于对光路进行设计和布局,所述变光装置的出光口设有第六平面反射镜8,所述第六平面反射镜8的反射面与所述变光装置的出光口相对设置,所述第六平面反射镜8的反射面设有分别用于两种类型的激光的双层高反膜。
36.进一步,为便于对光路进行设计和布局,所述多光路输出结构还包括第七平面反射镜9,所述第七平面反射镜9的反射面与所述第六平面反射镜8的反射面相对,所述第七平面反射镜9的反射面设有分别用于两种类型的激光的双层高反膜,以提高其反射率。
37.进一步,为了提高其反射率,所述第三平面反射镜3上设有用于第一种类型的激光的高反膜。
38.本实用新型还提供了一种激光器,包括激光器本体及用于不同类型的激光之间切换的多光路输出结构,所述激光器本体的发射端与所述第三平面反射镜3的反射面相对。
39.在本实用新型的实施例中,第一种类型的激光的波长为1040nm,第二种类型的激光的波长为520nm。
40.本实用新型的具体工作原理及使用方法为:为了激光器能够实现双光路双波长切换输出,使用了一个反射镜位置调节装置4,位于平面反射镜2和平面反射镜6之间,作用是当光闸开启时缩回平面反射镜3,平面反射镜3通过连接杆安装在反射镜位置调节装置4上。当光闸开光装置4处于关闭状态时,通过平面反射镜1和2反射的1040nm的激光,经过平面镜3反射到平面反射镜5上,然后输出到光路外。当光闸开光装置4处于开启状态时,平面反射镜3将会被缩回,处于原光路一侧,则通过平面反射镜1和2反射的1040nm的激光,将会经平面反射镜6反射到倍频装置上,1040nm的激光将有部分激光经过倍频装置倍频至520nm波长的激光,剩余的1040nm的激光将会和520nm的激光,经过平面反射镜8和9反射到平面反射镜10上,平面反射镜10的作用是将520nm的激光反射出光路进行输出,并将1040nm的激光透过镜片,输入到吸收筒11被吸收。平面反射镜1、2、3、5和6镀的是1040nm的高反膜,平面反射镜8和9镀的是1040nm和520nm的双高反膜,平面反射镜10镀的是520nm的高反膜和1040nm的增透膜。
41.一般激光器只能输出一种波长的激光,本实用新型提出的结构可以用来输出1040nm和520nm两种不同波长的激光,通过启动光闸开关装置光闸输出520nm波长的激光,关闭光闸开关装置输出1040nm波长的激光。采用本实用新型提出的结构,可以只使用一台激光器,就可以替代两种不同波长的激光器,应用于不同材料,不同领域的研究。既可以降低使用成本,也可以为用户带来极佳的操作体验。
42.本实用新型提出的飞秒激光器双光路切换输出的结构包括平面反射镜、倍频装置、光闸开关装置、吸收筒。本实用新型提出的结构可以用来分别输出1040nm和520nm两种波长的激光,通过启动光闸开关装置输出520nm波长的激光,关闭光闸开关装置输出1040nm波长的激光。这样可以通过只使用一台激光器就可以输出两种不同波长的激光,分别用来做不同领域的研究,满足更多科研用户的需求。
43.以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内,利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。
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