专利名称：一种便携式泵浦激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光器，尤其涉及一种便携式泵浦激光器。
背景技术：
随着中国制造业发展，激光开始广泛应用于加工领域。传统的激光器包括灯泵YAG(钇铝石榴石，化学式为Y3A15012)激光器、二极管侧泵激光器、二极管端泵激光器、光纤激光器等。其中，二极管端面泵浦激光器具有光束质量好、峰值功率高、光斑小、脉冲频率高等特点，适合于精度高速度快的加工领域，如手机按键打标、太阳能划片等。传统的二极管端面泵浦激光器包括分体设计的四个部分，分别为用于输出泵浦光的激光电源，用于产生和输出激光的谐振腔，用于调制谐振腔输出的激光的频率、脉冲等参数的驱动器，以及用于对二极管发光模块和谐振腔进行控温保护的冷却系统。其中，激光电源包括二极管发光模块和与之配套的电源模块，该电源模块用于向二极管发光模块供电，二极管发光模块输出的泵浦光。由于该四个部分分体设计，使得二极管端面泵浦激光器的体积大，搬运和携带不便，使用时占用空间大；并且，由于各部件的连接需要一定的技术要求和工艺要求，必须专业人士来将分体的各个部分进行组装，客户自行组装容易损坏激光
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实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种便携式泵浦激光器，便于携带，体积小，并且不需要专业人员进行组装。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携式泵浦激光器，包括冷却系统，所述冷却系统包括一块水冷板，所述水冷板上紧密固定有用于产生和输出泵浦光斑的二极管发光模块，用于产生和输出激光的谐振腔，用于调制所述谐振腔输出的激光的参数的驱动器，以及用于为所述二极管发光模块和所述驱动器提供稳定电源的供电模块，且所述二极管发光模块、谐振腔、驱动器和供电模块均与所述水冷板热耦合，所述供电模块与所述二极管发光模块和所述驱动器电气连接，所述二极管发光模块与所述谐振腔光纤连接，所述驱动器与所述谐振腔电气连接。其中，所述冷水板内设置有用于水流流通的宏通道。其中，所述二极管发光模块与所述谐振腔之间的光纤传输路径呈直线。其中，所述谐振腔包括用于产生基模振荡光斑的基模振荡子模块，和用于使所述二极管发光模块产生的泵浦光斑与所述基模振荡子模块产生的基模振荡光斑匹配的模块匹配子模块，所述二极管发光模块、模式匹配子模块和所述基模振荡子模块通过光纤依次相连。其中，所述供电模块包括电源子模块和有源功率因数校正子模块，所述电源子模块的输出与所述有源功率因数校正子模块的输入端电气连接，所述有源功率因数校正子模块的输出端与所述二极管发光模块的电源输入端和所述驱动器的电源输入端电气连接。[0010]实施本实用新型，具有如下有益效果本实用新型的便携式泵浦激光器，通过将二极管发光模块、供电模块、驱动器和谐振腔集成在冷却系统的水冷板上，即将各个部分集成在该水冷板上，从而使得该泵浦激光器的体积减小，便于携带，并且不需要专业人员来进行组装，用户可直接使用该泵浦激光器，同时由于各个部分均与该水冷板热耦合，从而使得能够很好的散热，延长了激光器的使用寿命。本实用新型的便携式泵浦激光器，通过在水冷板内设置用于水流流通的宏通道，从而避免由于水冷板内的用于水流流通的微通道太小，而导致通道堵塞的情况，保证了流水通道畅通，进而使得激光器各个部分能够很好的散热，进一步延长了激光器的使用寿命。本实用新型的便携式泵浦激光器，通过在谐振腔内设置模式匹配子模块，使得二极管发光模块产生的泵浦光斑与谐振腔中的基模振荡光斑匹配，从而提升了该泵浦激光器输出的激光的光束质量。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型的便携式泵浦激光器的一实施例的结构示意图；图2是本实用新型的便携式泵浦激光器的一实施例的谐振腔的功能模块图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型的便携式泵浦激光器通过将激光器的各个模块集成在一起，从而减小了整体体积，便于携带，并且不需要进行组装，可直接使用。参见图1，为本实用新型的便携式泵浦激光器的一实施例的结构示意图。本实施例的便携式泵浦激光器包括冷却系统1，该冷却系统1包括机箱11和一块水冷板12，该水冷板12内设置有用于供水流流通的宏通道，且该水冷板12上紧密固定了用于产生和输出激光的谐振腔3，用于产生和输出泵浦光斑的二极管发光模块4，用于调制谐振腔3输出的激光的参数的驱动器6，以及用于为该二极管发光模块4和驱动器6提供稳定电源的供电模块5，且该谐振腔3、二极管发光模块4、驱动器6和供电模块5均与该水冷板12热耦合，其中，该供电模块5包括电源子模块和有源功率因数校正子模块，该电源子模块的输出端与有源功率因数子模块的输入端电连接，有源功率子模块的输出端分别与该二极管发光模块4的电源输入端和驱动器6的电源输入端电连接，该二极管发光模块4与谐振腔3光纤连接，且该二极管发光模块4与谐振腔3之间的该光纤传输路径呈直线；参见图2，该谐振腔3包括基模振荡子模块31和模式匹配子模块32，二极管发光模块5、谐振腔3的模式匹配子模块32和基模振荡子模块31通过光纤依次相连；该驱动器6与谐振腔3电气连接。本实施例的便携式泵浦激光器，通过将二极管发光模块4、供电模块5、谐振腔3和驱动器6紧密固定在冷却系统1的一块水冷板12上，即将二极管发光模块4、供电模块5、谐振腔3和驱动器6集成在一起，使得泵浦激光器整体的体积减小，便于携带，从而不需要专业人员来进行组装，使得该激光器可直接使用；并且集成在该水冷板12上的各个部分均与该水冷板12热耦合，从而各个部分能够均勻散热，延长了激光器的使用寿命。传统的泵浦激光器中的水冷板采用微通道，以便于均勻散热，但微通道通常容易出现堵塞水路的故障。本实施例的泵浦激光器中的水冷板采用宏通道的方式，从而避免了由于通道微小而导致堵塞水路的情况，进而保证了水路畅通，使得激光器的各个部分能够均勻散热，进一步延长了激光器的使用寿命。本实施例的泵浦激光器通过在谐振腔3中设置了模式匹配子模块32，使得该二极管发光模块4输出的泵浦光斑与基模振荡子模式31产生的基模振荡光斑匹配达到最佳，从而保证了谐振腔3输出的激光的光束质量。下面结合工作原理对本实施例的泵浦激光器进行详细的说明。参见图1，供电模块5、二极管发光模块4、驱动器6、谐振腔3均固定在一块水冷板12上，且放置在机箱11中。其中，供电模块5为驱动器6和二极管发光模块4供电，该二极管发光模块4出射808nm波长泵浦光，经光纤传输泵浦谐振腔3，谐振腔3出射1064nm波长激光；该过程中，谐振腔3内的模式匹配子模块32使得该泵浦光斑与基模振荡子模块31产生的基模振荡光斑相匹配，从而得到1064nm波长激光，并由驱动器6输出射频信号，经射频信号线输出至谐振腔3，以调制该谐振腔3出射得的1064nm波长激光的频率、脉宽等参数；水冷板12的入水管21中引入冷水，并流经该水冷板12内的宏通道，从而将各个模块产生的热量带走，以达到散热的目的，并由水冷板12的出水管22流出。由于二极管发光模块4产生的泵浦光斑经过谐振腔3的模式匹配子模块32，其与基模振荡光斑匹配达到最佳，从而提升了该泵浦激光器输出的激光的光束质量；同时由于设置了有源功率因数校正子模块，其功率因数可达0. 98，向二极管发光模块4和驱动器6提供了稳定的电压，从而保证了激光器工作时的高可靠性。以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种便携式泵浦激光器，其特征在于，包括冷却系统，所述冷却系统包括一块水冷板，所述水冷板上紧密固定有用于产生和输出泵浦光斑的二极管发光模块，用于产生和输出激光的谐振腔，用于调制所述谐振腔输出的激光的参数的驱动器，以及用于为所述二极管发光模块和所述驱动器提供稳定电源的供电模块，且所述二极管发光模块、谐振腔、驱动器和供电模块均与所述水冷板热耦合，所述供电模块与所述二极管发光模块和所述驱动器电气连接，所述二极管发光模块与所述谐振腔光纤连接，所述驱动器与所述谐振腔电气连接。
2.如权利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于，所述冷水板内设置有用于水流流通的宏通道。
3.如权利要求2所述的泵浦激光器，其特征在于，所述二极管发光模块与所述谐振腔之间的光纤传输路径呈直线。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的泵浦激光器，其特征在于，所述谐振腔包括用于产生基模振荡光斑的基模振荡子模块，和用于使所述二极管发光模块产生的泵浦光斑与所述基模振荡子模块产生的基模振荡光斑匹配的模式匹配子模块，所述二极管发光模块、模式匹配子模块和所述基模振荡子模块通过光纤依次相连。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的泵浦激光器，其特征在于，所述供电模块包括电源子模块和有源功率因数校正子模块，所述电源子模块的输出端与所述有源功率因数子模块的输入端电气连接，所述有源功率子模块的输出端分别与所述二极管发光模块的电源输入端和所述驱动器的电源输入端电气连接。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式泵浦激光器，包括冷却系统，所述冷却系统包括一块水冷板，该水冷板上紧密固定有用于产生和输出泵浦光斑的二极管发光模块，用于产生和输出激光的谐振腔，用于调制谐振腔输出的激光的参数的驱动器，以及用于为二极管发光模块和驱动器提供稳定电源的供电模块，且该二极管发光模块、谐振腔、驱动器和供电模块均与该水冷板热耦合，该供电模块与该二极管发光模块和该驱动器电气连接，该二极管发光模块与谐振腔光纤连接，驱动器与谐振腔电气连接。本实用新型通过将激光器的各个部分集成设计在冷水系统的一块水冷板上，从而本实用新型的激光器便于携带，并且不需要专业人员进行组装，可直接使用，且散热效果好。
文档编号H01S3/04GK202333428SQ20112043751
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者李永忠, 熊政军, 覃斌, 阎涤 申请人:镭射谷科技(深圳)有限公司