高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片的制作方法

本发明涉具体是指高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片。

背景技术：

目前，各类激光器已广泛应用于军事、民用和科学研究等领域。然而，由于大多数激光器（特别是高功率激光器）产生的模式是多模，其光束发散角大，光束中心的光强并不非常明显地高于光束边缘的光强，光束的稳定性也较差。采取“小孔光阑”限模法、“软边光阑”选模法等虽可得到基横模，却又使激光的功率大大下降，效率很低，切割效果并不理想。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提供高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片。

本发明的发明目的通过以下方案实现：高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，包括镜片主体，镜片主体的反射面上设有衍射格栅。

进一步的，镜片主体包括基座、覆膜。

进一步的，基座为金属基座，覆膜为金属膜。

进一步的，金属基座为铜基座，金属膜为钛合金膜。

进一步的，衍射格栅为金属衍射格栅。

进一步的，衍射格栅外表层为镀金层。

进一步的，衍射格栅在镜片主体上呈圈型，圈型的直径逐渐扩大。

进一步的，每个圈型的左侧到相邻圈型的左侧为2-4毫米，镜片的直径为25-35毫米。

进一步的，镜片主体的另一面贴合冷却系统。

进一步的，镜片主体和冷却系统之间设有一层机油。

本发明的有益效果在于：一是使用本镜片的激光器发射的激光切割效果是现有的2倍以上；二是本镜片的反射率达到99%-99.6%。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图一。

图2 为本发明的结构示意图二。

图3 为本发明的俯视图一。

图4 为本发明的俯视图二。

图5为径向偏振激光光束。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：

参照附图1-5所示，本发明：高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，包括镜片主体，镜片主体1的反射面上设有衍射格栅2。镜片主体1为反射镜，通过镜片主体1上的衍射格栅2反射光束，激光器发射的激光的切割效果为正常的2倍以上。通过衍射光栅将激光的散射的光束调整最终形成激光的光束在激光内成环形。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，包括镜片主体1为反射镜。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，镜片主体1包括基座7、覆膜4。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，基座7为金属基座，覆膜4为金属膜。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，金属基座为铜基座，金属膜为钛合金膜。铜基座的热传导性好。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，衍射格栅2为金属衍射格栅。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，衍射格栅2外表层为镀金层3。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，衍射格栅2在镜片主体1上呈圈型，圈型的直径逐渐扩大。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，每个圈型的左侧到相邻圈型的左侧为2-4毫米，镜片的直径为25-35毫米。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，每个圈型的左侧到相邻圈型的左侧为3毫米，镜片的直径为30毫米。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，镜片主体1的另一面贴合冷却系统6。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，镜片主体1的另一面通过抛光机抛光。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，镜片主体1和冷却系统6之间设有一层机油5。热传导效果好。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，金属膜4可通过电镀、蒸镀、溅射、喷涂或沉积等方式形成于所述镜片主体基座7表面。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述镜片主体1材料可选择不易受热变形的非金属材料，如硅、二氧化硅或碳化硅。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，优选铜作为所述镜片主体的材料。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述金属膜4的材料可选择熔点较高、不易氧化且可形成表面等离子体的金属，如金、铂或钯等。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，优选铂作为所述金属膜4的材料。所述金属膜4的厚度大于其趋肤深度。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，金属膜4的厚度大于等于50纳米。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述衍射格栅2靠近所述镜片主体1的反射面的中心设置。衍射格栅2的材料与所述镜片主体1的材料相同，通过与所述镜片主体1一体成型制备，而所述金属膜4形成于所述镜片主体1和衍射格栅2的表面。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述衍射格栅2的形状不限，可以为圆柱、圆台、棱柱或棱台等。本发明实施例中，所述衍射格栅2为圈型。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述衍射格栅2的高度与该激光器的工作波长有关。具体地，所述衍射格栅的深度在0.5λ~ 2λ之间，其中，λ为所述激光器的工作波长。所述激光器的工作波长与所述工作介质的选择有关。优选地，所述衍射格栅的深度为0.5λ。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述衍射格栅2位于所述镜片主体1的反射面的中心。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，所述工作介质可以为气体，如二氧化碳、氦气、氖气、氮气或一氧化碳；所述工作介质也可以为固体、液体或半导体。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，本发明通过在激光器的反射镜上设计衍射格栅的微结构，从而在激光器工作时，提高反射镜的发射效果，进而增强了所获得的激光束的质量。与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：第一，利用本发明的激光器获得的激光束，切割效果为正常的2倍以上；第二，利用本发明的激光器获得的激光束，其功率密度大，尤其是其中心功率密度大,因此可广泛应用于切割、焊接等工业加工中。

高功率激光器中谐振腔的偏振选择性镜片，激光光速通过本发明最后形成径向偏振激光光束。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。