电子设备及其光学式展频与压缩装置的制作方法

1.本发明涉及一种电子设备及其激光产生装置，特别是涉及一种光学式展频与压缩装置以及一种使用光学式展频与压缩装置的电子设备。


背景技术：

2.激光光源的用途非常广泛，但是激光光源大都未经光学处理而只是被提供用来做为一光源使用。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种电子设备及其光学式展频与压缩装置。
4.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种光学式展频与压缩装置，其包括：一激光产生模块、一第一光学模块、一光谱展宽组件、一第二光学模块、一脉冲压缩群组以及一逆反射模块。激光产生模块用于提供一激光束。第一光学模块用于让激光束通过第一光学模块的反射而形成一第一聚焦光束。光谱展宽组件包括一第一光谱展宽模块以及一第二光谱展宽模块，且第一光谱展宽模块用于让第一聚焦光束穿过第一光谱展宽模块而形成一第一光谱展宽光束。第二光学模块用于让第一光谱展宽光束通过第二光学模块的反射而形成一第一准直光束。脉冲压缩群组包括一第一脉冲压缩组件以及一第二脉冲压缩组件，且第一脉冲压缩组件用于让第一准直光束通过第一脉冲压缩组件的压缩而形成一第一脉冲压缩光束。逆反射模块用于让第一脉冲压缩光束通过逆反射模块的反射而形成一逆反射光束。其中，第一脉冲压缩组件用于让逆反射光束通过第一脉冲压缩组件的压缩而形成一第二脉冲压缩光束。其中，第二光学模块用于让第二脉冲压缩光束通过第二光学模块的反射而形成一第二聚焦光束。其中，第二光谱展宽模块用于让第二聚焦光束穿过第二光谱展宽模块而形成一第二光谱展宽光束。其中，第一光学模块用于让第二光谱展宽光束通过第一光学模块的反射而形成一第二准直光束。其中，第二脉冲压缩组件用于让第二准直光束通过第二脉冲压缩组件的压缩而形成一第三脉冲压缩光束。
5.进一步地，当所述激光束通过所述第一光学模块的反射而形成所述第一聚焦光束时，所述第一光学模块被当做是一第一聚焦模块来使用；其中，当所述第一光谱展宽光束通过所述第二光学模块的反射而形成所述第一准直光束时，所述第二光学模块被当做是一第一准直模块来使用；当所述第二脉冲压缩光束通过所述第二光学模块的反射而形成所述第二聚焦光束时，所述第二光学模块被当做是一第二聚焦模块来使用；其中，当所述第二光谱展宽光束通过所述第一光学模块的反射而形成所述第二准直光束时，所述第一光学模块被当做是一第二准直模块来使用。
6.进一步地，所述第一脉冲压缩组件包括至少两个第一脉冲压缩组件，所述第一准直光束依序通过所述至少两个第一脉冲压缩组件的反射而形成所述第一脉冲压缩光束，且所述逆反射光束依序通过所述至少两个第一脉冲压缩组件的反射而形成所述第二脉冲压
缩光束；其中，所述第二脉冲压缩组件包括至少两个第二脉冲压缩组件，且所述第二准直光束依序通过所述至少两个第二脉冲压缩组件的反射而形成所述第三脉冲压缩光束；其中，所述激光产生模块、所述第一光学模块、所述光谱展宽组件、所述第二光学模块、所述脉冲压缩群组以及所述逆反射模块设置在同一个光学路径上。
7.进一步地，所述光学式展频与压缩装置进一步包括：一光反射组件，所述光反射组件包括一第一反射镜片、一第二反射镜片、一第三反射镜片、一第四反射镜片以及一第五反射镜片；其中，所述第一反射镜片用于让所述激光束通过所述第一反射镜片的反射而投向所述第一光学模块；其中，所述第二反射镜片与所述第三反射镜片用于让所述第二准直光束依序通过所述第二反射镜片与所述第三反射镜片的反射而投向所述第二脉冲压缩组件；其中，所述第四反射镜片与所述第五反射镜片用于让所述第三脉冲压缩光束依序通过所述第四反射镜片与所述第五反射镜片的反射而投射到位于所述光学式展频与压缩装置的外部的一外部透镜组件。
8.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种光学式展频与压缩装置，其包括：一激光产生模块、一第一光学模块、一光谱展宽组件、一第二光学模块、一脉冲压缩群组以及一逆反射模块，且激光产生模块、第一光学模块、光谱展宽组件、第二光学模块、脉冲压缩群组以及逆反射模块设置在同一个光学路径上。其中，光谱展宽组件包括一第一光谱展宽模块以及一第二光谱展宽模块，且脉冲压缩群组包括一第一脉冲压缩组件以及一第二脉冲压缩组件。其中，激光产生模块所产生的一激光束依序通过被当做是一第一聚焦模块来使用的第一光学模块、第一光谱展宽模块、被当做是一第一准直模块来使用的第二光学模块、第一脉冲压缩组件、逆反射模块、第一脉冲压缩组件、被当做是一第二聚焦模块来使用的第二光学模块、第二光谱展宽模块、被当做是一第二准直模块来使用的第一光学模块以及第二脉冲压缩组件的配合，而形成投射到光学式展频与压缩装置的外部的一投射光束。
9.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外再一技术方案是提供一种电子设备，电子设备使用一光学式展频与压缩装置，其特征在于，光学式展频与压缩装置包括：一激光产生模块、一第一光学模块、一光谱展宽组件、一第二光学模块、一脉冲压缩群组以及一逆反射模块。激光产生模块用于提供一激光束。第一光学模块用于让激光束通过第一光学模块的反射而形成一第一聚焦光束。光谱展宽组件包括一第一光谱展宽模块以及一第二光谱展宽模块，且第一光谱展宽模块用于让第一聚焦光束穿过第一光谱展宽模块而形成一第一光谱展宽光束。第二光学模块用于让第一光谱展宽光束通过第二光学模块的反射而形成一第一准直光束。脉冲压缩群组包括一第一脉冲压缩组件以及一第二脉冲压缩组件，且第一脉冲压缩组件用于让第一准直光束通过第一脉冲压缩组件的压缩而形成一第一脉冲压缩光束。逆反射模块用于让第一脉冲压缩光束通过逆反射模块的反射而形成一逆反射光束。其中，第一脉冲压缩组件用于让逆反射光束通过第一脉冲压缩组件的压缩而形成一第二脉冲压缩光束。其中，第二光学模块用于让第二脉冲压缩光束通过第二光学模块的反射而形成一第二聚焦光束。其中，第二光谱展宽模块用于让第二聚焦光束穿过第二光谱展宽模块而形成一第二光谱展宽光束。其中，第一光学模块用于让第二光谱展宽光束通过第一光学模块的反射而形成一第二准直光束。其中，第二脉冲压缩组件用于让第二准直光束通过第二脉冲压缩组件的压缩而形成一第三脉冲压缩光束。
10.进一步地，当所述激光束通过所述第一光学模块的反射而形成所述第一聚焦光束时，所述第一光学模块被当做是一第一聚焦模块来使用；其中，当所述第一光谱展宽光束通过所述第二光学模块的反射而形成所述第一准直光束时，所述第二光学模块被当做是一第一准直模块来使用；当所述第二脉冲压缩光束通过所述第二光学模块的反射而形成所述第二聚焦光束时，所述第二光学模块被当做是一第二聚焦模块来使用；其中，当所述第二光谱展宽光束通过所述第一光学模块的反射而形成所述第二准直光束时，所述第一光学模块被当做是一第二准直模块来使用。
11.进一步地，所述第一脉冲压缩组件包括至少两个第一脉冲压缩组件，所述第一准直光束依序通过所述至少两个第一脉冲压缩组件的反射而形成所述第一脉冲压缩光束，且所述逆反射光束依序通过所述至少两个第一脉冲压缩组件的反射而形成所述第二脉冲压缩光束；其中，所述第二脉冲压缩组件包括至少两个第二脉冲压缩组件，且所述第二准直光束依序通过所述至少两个第二脉冲压缩组件的反射而形成所述第三脉冲压缩光束；其中，所述激光产生模块、所述第一光学模块、所述光谱展宽组件、所述第二光学模块、所述脉冲压缩群组以及所述逆反射模块设置在同一个光学路径上。
12.进一步地，所述的光学式展频与压缩装置进一步包括：一光反射组件，所述光反射组件包括一第一反射镜片、一第二反射镜片、一第三反射镜片、一第四反射镜片以及一第五反射镜片；其中，所述第一反射镜片用于让所述激光束通过所述第一反射镜片的反射而投向所述第一光学模块；其中，所述第二反射镜片与所述第三反射镜片用于让所述第二准直光束依序通过所述第二反射镜片与所述第三反射镜片的反射而投向所述第二脉冲压缩组件；其中，所述第四反射镜片与所述第五反射镜片用于让所述第三脉冲压缩光束依序通过所述第四反射镜片与所述第五反射镜片的反射而投射到位于所述光学式展频与压缩装置的外部的一外部透镜组件。
13.进一步地，所述电子设备为一加工设备、一检测设备或者一光源设备。
14.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种电子设备及其光学式展频与压缩装置，其能通过“激光产生模块、第一光学模块、光谱展宽组件、第二光学模块、脉冲压缩群组以及逆反射模块设置在同一个光学路径上”的技术方案，以使得激光产生模块所产生的一激光束可以依序通过被当做是一第一聚焦模块来使用的第一光学模块、第一光谱展宽模块、被当做是一第一准直模块来使用的第二光学模块、第一脉冲压缩组件、逆反射模块、第一脉冲压缩组件、被当做是一第二聚焦模块来使用的第二光学模块、第二光谱展宽模块、被当做是一第二准直模块来使用的第一光学模块以及第二脉冲压缩组件的配合，而形成投射到光学式展频与压缩装置的外部的一投射光束。
15.为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
16.图1为本发明第一实施例所提供的一光学式展频与压缩装置的示意图。
17.图2为本发明第二实施例所提供的电子设备使用一光学式展频与压缩装置的功能方块图。
18.附图标记的说明
19.z：电子设备
20.m：光学式展频与压缩装置
21.1：激光产生模块
22.2：第一光学模块
23.2f：第一聚焦模块
24.2c：第二准直模块
25.s：光谱展宽组件
26.s1：第一光谱展宽模块
27.s2：第二光谱展宽模块
28.3：第二光学模块
29.3f：第二聚焦模块
30.3c：第一准直模块
31.p：脉冲压缩群组
32.p1：第一脉冲压缩组件
33.p10：第一脉冲压缩组件
34.p2：第二脉冲压缩组件
35.p20：第二脉冲压缩组件
36.4：逆反射模块
37.r：光反射组件
38.r1：第一反射镜片
39.r2：第二反射镜片
40.r3：第三反射镜片
41.r4：第四反射镜片
42.r5：第五反射镜片
43.6：外部透镜组件
44.l1：激光束
45.l2：第一聚焦光束
46.l3：第一光谱展宽光束
47.l4：第一准直光束
48.l5：第一脉冲压缩光束
49.l6：逆反射光束
50.l7：第二脉冲压缩光束
51.l8：第二聚焦光束
52.l9：第二光谱展宽光束
53.l10：第二准直光束
54.l11：第三脉冲压缩光束
55.l12：投射光束
具体实施方式
56.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“电子设备及其光学式展频与压缩装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
57.[第一实施例]
[0058]
参阅图1所示，本发明第一实施例提供一种光学式展频与压缩装置m，其包括：一激光产生模块1、一第一光学模块2、一光谱展宽组件s、一第二光学模块3、一脉冲压缩群组p以及一逆反射模块4。举例来说，激光产生模块1、第一光学模块2、光谱展宽组件s、第二光学模块3、脉冲压缩群组p以及逆反射模块4都可以被设置在同一个光学路径上。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0059]
更进一步来说，如图1所示，激光产生模块1能够用于提供一激光束l1。举例来说，激光产生模块1可以是钛蓝宝石激光器(ti:sapphire laser)、镱掺杂激光器(yb:doped laser)、钬激光器(holmium laser)或者非线性的光源产生器(例如shg、thg、opa、opo、opcpa、thz generation等)，或者激光产生模块1也可以替换成用于产生非激光束的一光源产生器。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0060]
更进一步来说，如图1所示，第一光学模块2能够用于让激光束l1通过第一光学模块2的反射而形成一第一聚焦光束l2。值得注意的是，当激光束l1通过第一光学模块2的反射而形成第一聚焦光束l2时，第一光学模块2可以被当做是一第一聚焦模块2f来使用。也就是说，由激光产生模块1所提供的一激光束l1能够通过“被当做是一第一聚焦模块2f的第一光学模块2”进行聚焦，以便于形成一第一聚焦光束l2。举例来说，第一光学模块2可以采用单一个光学透镜或者是包括有多个光学透镜(凸透镜、凹透镜或者离轴抛物面镜)的一光学透镜群组。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0061]
更进一步来说，如图1所示，光谱展宽组件s包括一第一光谱展宽模块s1以及一第二光谱展宽模块s2，并且第一光谱展宽模块s1能够用于让第一聚焦光束l2穿过第一光谱展宽模块s1而形成一第一光谱展宽光束l3。也就是说，通过第一光学模块2的聚焦而形成的第一聚焦光束l2的光谱(spectrum)能够通过第一光谱展宽模块s1进行展宽(broadening)，以便于形成一第一光谱展宽光束l3。举例来说，第一光谱展宽模块s1包括有相互配合的多个第一展频介质(例如固态、液态或者气态介质，其厚度能够小于或等于5mm)。值得注意的是，第一展频介质的表面可以形成一第一抗反射镀膜层，以用于降低第二聚焦光束l8穿过多个第一展频介质时的反射率。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0062]
更进一步来说，如图1所示，第二光学模块3能够用于让第一光谱展宽光束l3通过第二光学模块3的反射而形成一第一准直光束l4。值得注意的是，当第一光谱展宽光束l3通过第二光学模块3的反射而形成第一准直光束l4时，第二光学模块3可以被当做是一第一准直模块3c来使用。也就是说，穿过第一光谱展宽模块s1而形成的第一光谱展宽光束l3能够
通过“被当做是一第一准直模块3c的第二光学模块3”进行准直(collimating)，以便于形成一第一准直光束l4。举例来说，第二光学模块3可以采用单一个光学透镜或者是包括有多个光学透镜(凸透镜、凹透镜或者离轴抛物面镜)的一光学透镜群组。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0063]
更进一步来说，如图1所示，脉冲压缩群组p包括一第一脉冲压缩组件p1以及一第二脉冲压缩组件p2，并且第一脉冲压缩组件p1能够用于让第一准直光束l4通过第一脉冲压缩组件p1的压缩而形成一第一脉冲压缩光束l5。举例来说，第一脉冲压缩组件p1包括至少两个第一脉冲压缩组件p10(例如光栅组、棱镜组或者啁啾反射镜组)或者是包括至少一第一脉冲压缩组件p10以及与至少一第一脉冲压缩组件p10相互配合的一第一光反射组件(也就是以第一光反射组件替换另一个第一脉冲压缩组件p10)，并且第一准直光束l4能够依序通过至少两个第一脉冲压缩组件p10的反射而形成第一脉冲压缩光束l5。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0064]
更进一步来说，如图1所示，逆反射模块4(或是回归反射模块)能够用于让第一脉冲压缩光束l5通过逆反射模块4的反射而形成一逆反射光束l6，并且第一脉冲压缩组件p1能够用于让逆反射光束l6通过第一脉冲压缩组件p1的压缩而形成一第二脉冲压缩光束l7。也就是说，通过第一脉冲压缩组件p1的压缩而形成的第一脉冲压缩光束l5能够通过逆反射模块4反射而形成再次投向第一脉冲压缩组件p1的一逆反射光束l6。举例来说，逆反射光束l6能够依序通过至少两个第一脉冲压缩组件p10的反射而形成第二脉冲压缩光束l7。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0065]
更进一步来说，如图1所示，第二光学模块3能够用于让第二脉冲压缩光束l7通过第二光学模块3的反射而形成一第二聚焦光束l8。值得注意的是，当第二脉冲压缩光束l7通过第二光学模块3的反射而形成第二聚焦光束l8时，第二光学模块3可以被当做是一第二聚焦模块3f来使用。也就是说，通过第一脉冲压缩组件p1的压缩而形成的第二脉冲压缩光束l7能够通过“被当做是一第二聚焦模块3f的第一光学模块2”进行聚焦，以便于形成一第二聚焦光束l8。举例来说，第二光学模块3可以采用单一个光学透镜或者是包括有多个光学透镜(凸透镜、凹透镜或者离轴抛物面镜)的一光学透镜群组。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0066]
更进一步来说，如图1所示，第二光谱展宽模块s2能够用于让第二聚焦光束l8穿过第二光谱展宽模块s2而形成一第二光谱展宽光束l9。也就是说，通过第二光学模块3的聚焦而形成的第二聚焦光束l8的光谱(spectrum)能够通过第二光谱展宽模块s2进行展宽(broadening)，以便于形成一第二光谱展宽光束l9。举例来说，第二光谱展宽模块s2包括有相互配合的多个第二展频介质(例如固态、液态或者气态介质，其厚度能够小于或等于5mm)。值得注意的是，第二展频介质的表面可以形成一第二抗反射镀膜层，以用于降低第二聚焦光束l8穿过多个第二展频介质时的反射率。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0067]
更进一步来说，如图1所示，第一光学模块2能够用于让第二光谱展宽光束l9通过第一光学模块2的反射而形成一第二准直光束l10。值得注意的是，当第二光谱展宽光束l9通过第一光学模块2的反射而形成第二准直光束l10时，第一光学模块2可以被当做是一第二准直模块2c来使用。也就是说，穿过第二光谱展宽模块s2所形成的一第二光谱展宽光束l9能够通过“被当做是一第二准直模块2c的第二光学模块3”进行准直(collimating)，以便
于形成一第二准直光束l10。举例来说，第二光学模块3可以采用单一个光学透镜或者是包括有多个光学透镜(凸透镜、凹透镜或者离轴抛物面镜)的一光学透镜群组。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0068]
更进一步来说，如图1所示，第二脉冲压缩组件p2能够用于让第二准直光束l10通过第二脉冲压缩组件p2的压缩而形成一第三脉冲压缩光束l11。举例来说，第二脉冲压缩组件p2包括至少两个第二脉冲压缩组件p20(例如光栅组、棱镜组或者啁啾反射镜组)或者是包括至少一第二脉冲压缩组件p20以及与至少一第二脉冲压缩组件p20相互配合的一光反射组件(也就是以光反射组件替换另一个第二脉冲压缩组件p20)，并且第二准直光束l10能够依序通过至少两个第二脉冲压缩组件p20的反射而形成第三脉冲压缩光束l7。然而，本发明不以上述所举的例子为限。
[0069]
举例来说，如图1所示，本发明第一实施例所提供的光学式展频与压缩装置m进一步包括：一光反射组件r，并且光反射组件r包括一第一反射镜片r1、一第二反射镜片r2、一第三反射镜片r3、一第四反射镜片r4以及一第五反射镜片r5。更进一步来说，第一反射镜片r1能够用于让激光束l1通过第一反射镜片r1的反射而投向第一光学模块2。第二反射镜片r2与第三反射镜片r3能够用于让第二准直光束l10依序通过第二反射镜片r2与第三反射镜片r3的反射而投向第二脉冲压缩组件p2。第四反射镜片r4与第五反射镜片r5能够用于让第三脉冲压缩光束l11依序通过第四反射镜片r4与第五反射镜片r5的反射，以形成投射到位于光学式展频与压缩装置m的外部的一外部透镜组件6上的一投射光束l12。
[0070]
综上，激光产生模块1所产生的一激光束l1能够依序通过“被当做是一第一聚焦模块2f来使用”的第一光学模块2、第一光谱展宽模块s1、“被当做是一第一准直模块3c来使用”的第二光学模块3、第一脉冲压缩组件p1、逆反射模块4、第一脉冲压缩组件p1、“被当做是一第二聚焦模块3f来使用”的第二光学模块3、第二光谱展宽模块s2、“被当做是一第二准直模块2c来使用”的第一光学模块2以及第二脉冲压缩组件p2的配合，而形成投射到光学式展频与压缩装置m的外部的一投射光束l12。
[0071]
[第二实施例]
[0072]
参阅图2所示，本发明第二实施例提供一种电子设备z，电子设备z使用第一实施例所提供的一光学式展频与压缩装置m，并且光学式展频与压缩装置m包括一激光产生模块1、一第一光学模块2、一光谱展宽组件s、一第二光学模块3、一脉冲压缩群组p以及一逆反射模块4。
[0073]
值得一提的是，电子设备z可为一加工设备、一检测设备或者一光源设备。举例来说，当电子设备z做为一加工设备时，电子设备z可为一材料精密加工设备或者一材料切割与钻孔设备。当电子设备z做为一检测设备时，电子设备z可为一半导体材料检测设备、一材料质量检测设备、一药物检测设备、一高速对象检测设备、一生医影像检测设备。然而，上述所举的例子只是其中一可行的实施例而并非用以限定本发明。
[0074]
[实施例的有益效果]
[0075]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的一种电子设备z及其光学式展频与压缩装置m，其能通过“激光产生模块1、第一光学模块2、光谱展宽组件s、第二光学模块3、脉冲压缩群组p以及逆反射模块4设置在同一个光学路径上”的技术方案，以使得激光产生模块1所产生的一激光束l1可以依序通过被当做是一第一聚焦模块2f的第一光学模块2、第
一光谱展宽模块s1、被当做是一第一准直模块3c来使用的第二光学模块3、第一脉冲压缩组件p1、逆反射模块4、第一脉冲压缩组件p1、被当做是一第二聚焦模块3f来使用的第二光学模块3、第二光谱展宽模块s2、被当做是一第二准直模块2c来使用的第一光学模块2以及第二脉冲压缩组件p2的配合，而形成投射到光学式展频与压缩装置m的外部的一投射光束l12。
[0076]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。