一种五波长可见光激光合束光源的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供的一种五波长可见光激光合束光源包括键盘(1)、控制器(2)、驱动源(3)、激光器A(4)、激光器B(5)、激光器C(6)、激光器D(7)、激光器E(8)、反射镜A(9)、二向色镜A(10)、反射镜B(11)、二向色镜B(12)、反射镜C(13)、二向色镜C(14)、反射镜D(15)、二向色镜D(16)和光阑(17)。与现有技术相比，本光源的优点在于能够同时输出405nm、450nm、488nm、532nm和650nm五种波长的可见光激光，也可以输出任意一种、两种、三种或四种波长同光轴传输的可见光激光，同时激光器的调制速率最大可以达到20KHz，任意一种波长激光的输出功率均高于100mW，发散角均不大于2mrad，功率不稳定度不大于1%。极大拓展了其在激光通信、生化分析仪器和激光医疗仪器中的应用。
【专利说明】一种五波长可见光激光合束光源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种五波长可见光激光合束光源，属于光电子激光【技术领域】。
【背景技术】
[0002]同一激光光源中实现多个波长可见光输出在半导体泵浦固体倍频激光器中已有报道，如已经实现蓝、绿和红光三种可见光波长合束激光输出，其在激光表演中已经得到了应用，由于波长较少，限制了其应用领域的扩展，在某些激光通信、生化分析仪器和激光医疗仪器中，通常需要更多的波长。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种五波长可见光激光合束光源。该光源能够同时输出五种波长可见光激光任意组合的输出，也可以只输出其中的一种波长可见光激光输出，且各波长激光源具有相同的调制速率。
[0004]如附图1所示，本实用新型提供的一种五波长可见光激光合束光源，包括键盘1、控制器2、驱动源3、激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7、激光器E8、反射镜A9、二向色镜A10、反射镜B11、二向色镜B12、反射镜C13、二向色镜C14、反射镜D15、二向色镜D16和光阑17 ;通过键盘I向控制器2输入指令，控制器2根据键盘I的指令向驱动源3发出控制信号，驱动源3向激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器E8供电；激光器A4发出的光束经过反射镜A9和二向色镜AlO反射后与激光器B5发出的光束同光轴向下传输，激光器A4和激光器B5发出的同光轴光束再经过反射镜Bll和二向色镜B12反射后与激光器C6发出的光束同光轴向下传输；同样地，激光器E8发出的光束经过反射镜C13和二向色镜C14反射后与激光器D7发出的光束同光轴向下传输,激光器D7和激光器E8发出的同光轴光束再经过反射镜D15和二向色镜D16反射后与激光器C6发出的光束同光轴向下传输；穿过二向色镜D16和被二向色镜D16反射向下的光束经过光阑17后向下输出；
[0005]所述的控制器2为单片机控制电路，用于向驱动源3发出控制信号，从而实现同时输出五种波长可见光激光任意组合的输出，或只输出其中的一种波长可见光激光；
[0006]所述的驱动源3为具有软启动功能和电压自适应匹配的恒流电源，最大调制速率为20KHz可调，且调制速率连续可调，在控制器2的控制下向激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器ES中的任意一个或几个供电，从而输出任意一种或几种相应波长同光轴传输的可见光激光；
[0007]所述的激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器ES均为经过准直的半导体激光器，分别输出405nm、450nm、488nm、532nm和650nm波长的激光束，输出的光功率不低于120mW，发散角均不大于2mrad，功率不稳定度不大于1% ；
[0008]所述的反射镜A9、反射镜BI 1、反射镜C13和反射镜D15优选石英或K9材料的平面镜，其表面镀制光学薄膜；所述的二向色镜AIO、二向色镜B12、二向色镜C14和二向色镜D16优选石英或K9材料的平面镜，其两个表面均镀制光学薄膜；[0009]所述的反射镜A9对以45°角入射的405nm波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜AlO对以45°角入射的405nm波长光反射率不低于99%，而对450nm波长光透射率不低于99% ;通过调整反射镜A9和二向色镜AlO的角度来使405nm和450nm两个波长光束同光轴传输；
[0010]所述的反射镜Bll对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜B12对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光反射率均不低于98%，而对488nm波长光透射率不低于99% ;通过调整反射镜Bll和二向色镜B12的角度来使405nm、450nm和488nm三个波长光束同光轴传输；
[0011]所述的反射镜C13对以45°角入射的650nm波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜C14对以45°角入射的650nm波长光反射率不低于99%，而对532nm波长光透射率不低于99% ;通过调整反射镜C13和二向色镜C14的角度来使650nm和532nm两个波长光束同光轴传输；
[0012]所述的反射镜D15对以45°角入射的650nm和532nm两个波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜D16对以45°角入射的650nm和532nm两个波长光反射率均不低于98%，而对405nm、450nm和488nm三个波长光透射率不低于99% ;通过调整反射镜D15和二向色镜D16的角度来使405nm、450nm、488nm、532nm和650nm五个波长光束同光轴传输；
[0013]所述的光阑17为含有3mm直径圆孔的招板，该孔中心位于405nm、450nm、488nm、532nm和650nm五个波长光束的光轴上,用于把大于3mm孔径的光斑遮挡掉。
[0014]有益效果:本实用新型提供的一种五波长可见光激光合束光源能够同时输出五种波长同光轴传输的可见光激光，也可以输出任意一种、两种、三种或四种波长同光轴传输的可见光激光，同时激光器的调制速率最大可以达到20KHz，任意一种波长激光的输出功率均高于100mW，发散角均不大于2mrad，功率不稳定度不大于1%。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]附图1是一种五波长可见光激光合束光源光路图。
[0016]图中1-键盘、2-控制器、3-驱动源、4-激光器A、5_激光器B、6_激光器C、7_激光器D、8-激光器E、9-反射镜A、10- 二向色镜A、11-反射镜B、12 二向色镜B、13-反射镜C、14- 二向色镜C、15-反射镜D、16- 二向色镜D、17-光阑。
【具体实施方式】
[0017]实施例1 一种五波长可见光激光合束光源。
[0018]如附图1所示，本实用新型提供的一种五波长可见光激光合束光源，包括键盘1、控制器2、驱动源3、激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7、激光器E8、反射镜A9、二向色镜A10、反射镜B11、二向色镜B12、反射镜C13、二向色镜C14、反射镜D15、二向色镜D16和光阑17 ;通过键盘I向控制器2输入指令，控制器2根据键盘I的指令向驱动源3发出控制信号，驱动源3向激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器E8供电；激光器A4发出的光束经过反射镜A9和二向色镜AlO反射后与激光器B5发出的光束同光轴向下传输，激光器A4和激光器B5发出的同光轴光束再经过反射镜Bll和二向色镜B12反射后与激光器C6发出的光束同光轴向下传输；同样地，激光器E8发出的光束经过反射镜C13和二向色镜C14反射后与激光器D7发出的光束同光轴向下传输,激光器D7和激光器E8发出的同光轴光束再经过反射镜D15和二向色镜D16反射后与激光器C6发出的光束同光轴向下传输；穿过二向色镜D16和被二向色镜D16反射向下的光束经过光阑17后向下输出；
[0019]所述的控制器2为单片机控制电路，用于向驱动源3发出控制信号，从而实现同时输出五种波长可见光激光任意组合的输出，或只输出其中的一种波长可见光激光；
[0020]所述的驱动源3为具有软启动功能和电压自适应匹配的恒流电源，最大调制速率为20KHz可调，且调制速率连续可调，在控制器2的控制下向激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器ES中的任意一个或几个供电，从而输出任意一种或几种相应波长同光轴传输的可见光激光；
[0021]所述的激光器A4、激光器B5、激光器C6、激光器D7和激光器ES均为经过准直的半导体激光器，分别输出405nm、450nm、488nm、532nm和650nm波长的激光束，输出的光功率均为120mW，发散角均为2mrad，功率不稳定度为1% ；
[0022]所述的反射镜A9、反射镜BI 1、反射镜C13和反射镜D15为石英或K9材料的平面镜，其表面镀制光学薄膜；所述的二向色镜A10、二向色镜B12、二向色镜C14和二向色镜D16为石英或K9材料的平面镜，其两个表面均镀制光学薄膜；
[0023]所述的反射镜A9对以45°角入射的405nm波长光的反射率为99% ;所述的二向色镜AlO对以45°角入射的405nm波长光反射率为99%，而对450nm波长光透射率为于99% ；通过调整反射镜A9和二向色镜AlO的角度来使405nm和450nm两个波长光束同光轴传输；
[0024]所述的反射镜Bll对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光的反射率分别为99%和99.2% ;所述的二向色镜B12对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光反射率均高于98%，而对488nm波长光透射率为99.6% ;通过调整反射镜Bll和二向色镜B12的角度来使405nm、450nm和488nm三个波长光束同光轴传输；
[0025]所述的反射镜C13对以45°角入射的650nm波长光的反射率为99% ;所述的二向色镜C14对以45°角入射的650nm波长光反射率为99%，而对532nm波长光透射率为99.2% ；通过调整反射镜C13和二向色镜C14的角度来使650nm和532nm两个波长光束同光轴传输;
[0026]所述的反射镜D15对以45°角入射的650nm和532nm两个波长光的反射率分别为99.4%和99.5% ;所述的二向色镜D16对以45。角入射的650nm和532nm两个波长光反射率分别为98.4%和98.2%,而对405nm、450nm和488nm三个波长光透射率分别为99.2%, 99.4%和99.6% ;通过调整反射镜D15和二向色镜D16的角度来使405nm、450nm、488nm、532nm和650nm五个波长光束同光轴传输；
[0027]所述的光阑17为含有3mm直径圆孔的招板，该孔中心位于405nm、450nm、488nm、532nm和650nm五个波长光束的光轴上,用于把大于3mm孔径的光斑遮挡掉。
【权利要求】
1.一种五波长可见光激光合束光源，其特征在于包括键盘(I)、控制器(2)、驱动源(3)、激光器A (4)、激光器B (5)、激光器C (6)、激光器D (7)、激光器E (8)、反射镜A(9)、二向色镜A(IO)、反射镜B (I I)、二向色镜B (12)、反射镜C (13)、二向色镜C (14)、反射镜D (15)、二向色镜D(16)和光阑(17);通过键盘⑴向控制器(2)输入指令，控制器(2)根据键盘(I)的指令向驱动源(3)发出控制信号，驱动源(3)向激光器A(4)、激光器B(5)、激光器C (6)、激光器D (7)和激光器E (8)供电；激光器A (4)发出的光束经过反射镜A (9)和二向色镜A (10)反射后与激光器B (5)发出的光束同光轴向下传输,激光器A (4)和激光器B (5)发出的同光轴光束再经过反射镜B (I I)和二向色镜B (12)反射后与激光器C (6)发出的光束同光轴向下传输；同样地，激光器E(8)发出的光束经过反射镜C(13)和二向色镜C(14)反射后与激光器D (7)发出的光束同光轴向下传输，激光器D (7)和激光器E (8)发出的同光轴光束再经过反射镜D(15)和二向色镜D(16)反射后与激光器C(6)发出的光束同光轴向下传输；穿过二向色镜D(16)和被二向色镜D(16)反射向下的光束经过光阑(17)后向下输出； 所述的控制器(2)为单片机控制电路； 所述的驱动源(3)为具有软启动功能和电压自适应匹配的恒流电源，最大调制速率为20KHz，且调制速率连续可调； 所述的激光器A(4)、激光器B(5)、激光器以6)、激光器D(7)和激光器E(8)均为经过准直的半导体激光器，分别输出405nm、450nm、488nm、532nm和650nm波长的激光束，输出的光功率均为120mW，发散角均不大于2mrad，功率不稳定度不大于1% ； 所述的反射镜A (9)、反射镜B (I I)、反射镜C (13)和反射镜D (15)为石英或K9材料的平面镜，其表面镀制光学薄膜；所述的二向色镜A(10)、二向色镜B(12)、二向色镜C(14)和二向色镜D(16)为石英或K9材料的平面镜，其两个表面均镀制光学薄膜； 所述的反射镜A(9)对以45°角入射的405nm波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜A(IO)对以45°角入射的405nm波长光反射率不低于99%，而对450nm波长光透射率不低于99% ； 所述的反射镜B(Il)对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜B(12)对以45°角入射的405nm和450nm两个波长光反射率均不低于98%，而对488nm波长光透射率不低于99% ； 所述的反射镜C (13)对以45°角入射的650nm波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜C(14)对以45°角入射的650nm波长光反射率不低于99%，而对532nm波长光透射率不低于99% ； 所述的反射镜D(15)对以45°角入射的650nm和532nm两个波长光的反射率不低于99% ;所述的二向色镜D (16)对以45°角入射的650nm和532nm两个波长光反射率均不低于98%，而对405nm、450nm和488nm三个波长光透射率不低于99% ； 所述的光阑(17)为含有3mm直径圆孔的铝板。
【文档编号】H01S5/40GK203707562SQ201420106842
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】王狮凌, 王菲, 车英 申请人:长春理工大学