一种激光器内部光学器件悬挂式结构及安装方法与流程

本发明涉及激光，尤其涉及一种激光器内部光学器件悬挂式结构及安装方法。

背景技术：

1、随着激光技术的出现发展至今，激光技术是上世纪最杰出成就之一，固体激光器更凭借其光束质量好、峰值功率高、效率高、波长覆盖率广，结构紧凑等优点，受广大应用者欢迎。固体激光器应用于科学研究、信息传输、工业制造、激光雷达、医疗健康以及我们生活的各行各业。

2、固体激光器产生激光的三个必不可少的条件是工作物质、泵浦源、谐振腔。激光器的内部设计、安装过程中，结构对于激光的输出能量及稳定性、输出光束质量、激光器本身受环境影响程度都起到关键性作用。

3、特别是在实际应用中，对激光输出的能量稳定性及结构稳定性的要求也越来越高，影响激光输出质量状态的因素有很多，如环境温度、湿度、振动、腔型变化等。当面对这些外界因素变化时，激光器整体会因受外界影响受应力会比较不均匀，由于光学元件安装于箱体内部且与箱体是直接接触，则会造成输出的激光光斑失调、激光光束质量差等问题，不仅会影响使用，更严重的是外界因素会使激光器产生不可逆的损伤，这种状况一旦产生时，可能还需要专业工程师去客户现场处理状况或者机器返厂维修。因为考虑到客户使用环境并非室温环境，甚至可能是很恶劣的户外环境，环境状态并非缓慢变化，温差、湿度变化都很明显，这种结构不稳定状态，不仅增加机器成本，甚至影响客户使用。

4、因此，在面临众多外界环境因素变化时，设计一种能够使激光器内部的谐振腔镜及其他激光器件的结构的保持稳定效果是至关重要的。

技术实现思路

1、根据现有技术中存在的问题，本发明提供一种激光器内部光学器件悬挂式结构及安装方法，以解决激光器内部结构适应多种恶劣环境，均能达到稳定状态。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种激光器内部光学元件悬挂式结构，包括：

4、激光壳体，激光壳体内壁设有至少一个聚光腔；

5、金属板，金属板的长度短于激光壳体的长度，金属板的宽度小于激光壳体的高度，金属板的底部固定于激光壳体内中部位置，且与聚光腔平行设置，同时金属板两端均和激光壳体内壁之间提供有第一空隙，金属板包括第一表面和第二表面，第一表面和/或第二表面具有多个设位区域；

6、多个连接件，所述连接件固定于所述设位区域，所述光学元件能够挂设在所述连接件上，临近所述聚光腔设置的所述连接件均和所述聚光腔外壁之间提供有第二空隙。

7、作为优选的技术方案，还包括多个第一螺钉，金属板底部设有多个第一定位孔，多个第一螺钉通过第一定位孔固定于激光壳体内的中部位置。

8、作为优选的技术方案，还包括多个第二螺钉，连接件设有多个第二定位孔，第二螺钉通过第二定位孔固定在第一表面和/或第二表面的设位区域上。

9、作为优选的技术方案，连接件形状为矩形，或者l形。

10、作为优选的技术方案，第一空隙宽度为1-3mm。

11、作为优选的技术方案，第二空隙宽度为3-6mm。

12、作为优选的技术方案，多个光学元件同轴放置。

13、作为优选的技术方案，还包括泵浦源、增益介质，泵浦源、增益介质并排设置于聚光腔内部。

14、作为优选的技术方案，金属板和聚光腔材质均为铝，且激光壳体和聚光腔为一体式结构。

15、本申请还提供一种用于上述的激光器内部光学元件悬挂式的安装方法，包括：

16、将泵浦源、增益介质，且并排设置于聚光腔体内部；

17、多个连接件通过第一螺钉固定于金属板的第一表面和/或第二表面上的设位区域；

18、将金属板通过第二螺钉固定于激光箱体底部的中部位置，且金属板两端均和激光壳体内壁之间提供有第一空隙，临近聚光腔设置的连接件均和聚光腔外壁之间提供有第二空隙；

19、提供多个光学元件，光学元件固定于在连接件上和/或设位区域上，且多个光学元件同轴放置。

20、本发明采用的技术方案达到的有益效果： 本申请的激光器内部光学器件悬挂式结构主要包括：一体式的激光壳体和聚光腔，金属板以及连接件，其中，金属板置于激光壳体内中部位置，且与壳体内壁无接触，在金属板的两侧位置设置连接件，光学元件能够挂设在连接件上来达到激光器内部悬挂的目的。

21、此种设置方式，一方面，不仅保证工作物质、全反射腔镜和激光输出镜同轴，并且金属板与激光器箱体整体接触点少，还可以保证整个激光器在面对恶劣环境，外界环境温度、湿度、振动等外界因素变化时，具有优良的稳定性能，不会影响到内部机械器件的稳定性，即不会破坏激光器平衡状态，输出的光斑不会受环境影响光斑失调以及光路变化；另一方面，使用环境范围也会更加广阔，从而提高客户使用舒适度，避免因为环境变化，带来激光器失调而引发的不可逆转的光学损伤，节省产品成本及维护成本，不影响客户使用并带来更好的产品体验。

技术特征：

1.一种激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，还包括多个第一螺钉，所述金属板底部设有多个第一定位孔，所述多个第一螺钉通过所述第一定位孔固定于所述激光壳体内的中部位置。

3.根据权利要求1所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，还包括多个第二螺钉，所述连接件设有多个第二定位孔，所述第二螺钉通过所述第二定位孔固定在所述第一表面和/或第二表面的设位区域上。

4.根据权利要求3所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，所述连接件形状为矩形，或者l形。

5.根据权利要求1所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，所述第一空隙宽度为1-3mm。

6.根据权利要求1所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，所述第二空隙宽度为3-6mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，多个所述光学元件同轴放置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，还包括泵浦源、增益介质，所述泵浦源、增益介质并排设置于所述聚光腔内部。

9.根据权利要求1-6任一项所述的激光器内部光学元件悬挂式结构，其特征在于，所述金属板和所述聚光腔材质均为铝，且所述激光壳体和所述聚光腔为一体式结构。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的激光器内部光学元件悬挂式结构的安装方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种激光器内部光学器件悬挂式结构及安装方法，包括：激光壳体，所述激光壳体内壁设有至少一个聚光腔；金属板，所述金属板的长度短于所述激光壳体的长度，所述金属板的宽度小于所述激光壳体的高度，所述金属板的底部固定于所述激光壳体内中部位置，且与所述聚光腔平行设置，同时所述金属板两端均和所述激光壳体内壁之间提供有第一空隙，所述金属板包括第一表面和第二表面，所述第一表面和/或所述第二表面具有多个设位区域；多个连接件，所述连接件以悬挂方式固定于所述设位区域，且临近所述聚光腔设置的所述连接件均和所述聚光腔外壁之间提供有第二空隙，该结构具有优良的稳定性能，输出激光质量高。

技术研发人员：王涛,陈然,王伟,李瑞海,孙智伟
受保护的技术使用者：北京卓镭激光技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16