一种光波长切换装置的制作方法

本实用新型属于激光装置技术领域，特别涉及光波长切换装置。

背景技术：

激光的原理在1916年被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，直到1960年激光才被首次成功制造。激光一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴学科的出现。

激光波长就是激光光波的波长，是指窄幅频率的光辐射线，通过受激辐射放大和必要的反馈共振，产生准直、单色、相干的光束的过程及仪器。基本上，产生激光需要共振结构、增益介质及激发来源这三个要素，一般激光的波长是由激光器的特性决定的，一种上述三要素固定的激光器只会发出一种特定的波长。这种波长的激光有时并不能满足需求，这时就需要一种频率转换手段，即非线性光学。

激光是极强的相干光，强度比普遍光高几十亿倍，场强高次方项对介质极化的影响不能忽略。由麦克斯韦方程可导出包括光波场强高次方项作用在内的非线性波动方程组。这样，大部分新的光学现象都可以得到满意的解释。例如，若只考虑二次项的标量形式,则频率为v的光E＝E₀sin(2πvt)射入介质，极化强度。因此，介质极化中有相当于入射光频率二倍的成分，相应的电磁辐射中就有频率为2v的光出现。

已观察到的非线性光学效应主要有光二倍频、和频、差频、光参量振荡(放大)、高次倍频、自聚焦、自透明等。

在一些特定应用中，需要同一台激光器产生多种波长的激光，并且几种不同波长的激光均会有所应用，这时就需要有特定的机构进行切换。并且现有的波长切换机构结构复杂，成本比较高。

技术实现要素：

为解决现有技术中缺陷，本实用新型提供一种光波长切换装置，能够通过转换角度电机的角度来实现基频光和谐波光的转换，并且本机构小巧紧凑，结构简单，有效的降低了空间和成本，可以使激光器体积更小。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光波长切换装置，包括光波长切换机构，所述光波长切换机构包括波长转换晶体及支架、滑轨、底板、第一滤光片、吸光片、第二滤光片、传动连杆、角度电机；所述波长转换晶体及支架、第一滤光片、吸光片和第二滤光片固定在底板上；所述底板能够沿着滑轨双向滑动；所述传动连杆分别与底板和角度电机传动连接。

所述光波长切换装置还包括波长反馈装置和控制系统，所述波长反馈装置用于采集波长信号并反馈给控制系统。

所述角度电机采用低功率数字信号处理系统。

当激光基频光线通过波长转换晶体及支架时会有部分基频光转换为谐波光，这时光线内含有基频光和谐波光两种波长的光线，光线通过第一滤光片和第二滤光片会滤除掉99.99％的基频光，剩余的0.01％的基频光会同谐波光输出。

波长转换晶体及支架、滤光片、吸光片固定在底板上，底板能够由角度电机带动传动连杆沿着滑轨双相滑动，当上述装置切换进光路时会得到谐波光，当上述装置切换出光路时会得到基频光。

本实用新型的有益效果为：

1、此波长转换机构小巧紧凑，结构简单，有效的降低了空间和成本，可以 使激光器体积更小。

2、此波长转换机构所采用的角度电机采用低功率数字信号处理系统，可以使波长转换后功率为0，杜绝热量产生的污染物挥发。

3、本波长转换机构还具有波长反馈装置和控制系统，可以通过波长反馈装置采集波长信号并反馈给控制系统，便于随时对光信号进行观察和控制。

附图说明

图1是输出基频光时光波长切换机构的结构及工作示意图；

图2是输出谐波光时光波长切换机构机构及工作示意图；

图中，1－波长转换晶体及支架，2－滑轨，3－底板，4－第一滤光片，5－吸光片，6－第二滤光片，7－传动连杆，8－角度电机。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的具体实施例。虽然附图中显示了本实用新型的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

一种光波长切换装置，如图1和图2所示，所述装置包括光波长切换机构，所述光波长切换机构包括波长转换晶体及支架1、滑轨2、底板3、第一滤光片4、吸光片5、第二滤光片6、传动连杆7、角度电机8；所述波长转换晶体及支架1、第一滤光片4、吸光片5和第二滤光片6固定在底板3上；所述底板3能够沿着滑轨2双向滑动；所述传动连杆7分别与底板3和角度电机8传动连接。

所述光波长切换装置还包括波长反馈装置和控制系统，所述波长反馈装置用于采集波长信号并反馈给控制系统。

所述角度电机8采用低功率数字信号处理系统。

当上述装置切换进光路时会得到谐波光，当上述装置切换出光路时会得到基频光。

本实用新型的工作原理为：

激光基频光线通过波长转会晶体及支架会有部分基频光转换为谐波光，这时光线内含有基频光和谐波光两种波长的光线，光线通过第一滤光片和第二滤光片后会滤除掉99.99％的基频光，剩余的0.01％的基频光会同谐波光输出。

角度电机是一种电控高精度转角电机，对于本实用新型来讲，只需要两种电控信号即可，一种电控信号用于控制将电机的角度调整为输出基频光，另一种电控信号用于控制将电机的角度调整为输出谐波光，可以将这两种信号分别定义为信号A和信号B。当角度电机以信号A或信号B输出转动时，会带动传动连杆摆动，传动连杆带动底板沿着滑轨的方向移动。

当需要基频光时，设定角度电机输出信号A转动，从而通过传动连杆带动底板沿着滑轨的方向移动，位置如图1，这时波长转换晶体及支架、第一滤光片、吸光片和第二滤光片处在基频光线传输光路外，输出的激光为基频光，同时由波长反馈装置采集信号，反馈回控制系统。

当需要谐波光时，设定角度电机输出信号B转动，从而通过传动连杆带动底板沿着滑轨的方向移动，位置如图2，这时波长转换晶体及支架、第一滤光片、吸光片和第二滤光片处在基频光线传输光路中，输出的激光为谐波光，同时由波长反馈装置采集信号，反馈回控制系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包 含在本实用新型的保护范围之内。