一种激光发射装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于激光器领域，公开了激光发射装置，包括外壳、泵浦源和沿光路依次设置的反射镜、被动调Q元件、激光工作介质、输出镜，泵浦源包括半导体激光器、反射元件、温度控制结构和设置在反射元件与外壳之间的绝热板，半导体激光器包括半圆环件和若干根巴条，若干根巴条以半圆周排布的方式封装在半圆环件上，激光工作介质夹持在反射元件的反射腔与半圆环件之间，温度控制结构包括设置在反射元件上的热沉、设置在热沉上的半导体制冷器和设置在半导体制冷器上的散热器，半圆环件设置在热沉面向反射腔的侧面上，该激光发射装置能够有效的对半导体激光器进行温度控制，保证了激光发射装置的可靠性、和稳定性。装置的可靠性、和稳定性。装置的可靠性、和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光发射装置


[0001]本技术涉及激光器领域，尤其涉及一种激光发射装置。

技术介绍

[0002]近年来激光在测距方面的应用极其广泛，尤其是在户外远距离测距中的发展更为迅速。但是受制于激光器无法很好的适应户外各种极端条件，例如高温、低温、强震抖动等条件，正是因为这种原因，严重的影响了其发展。

技术实现思路

[0003]本技术的第一个目的在于提供一种激光发射装置，其旨在解决温度过高或者过低都会造成激光器输出不稳定，能量降低，甚至不出光的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本技术提供的方案是：
[0005]一种激光发射装置，包括外壳、谐振腔、激光工作介质、被动调Q元件和泵浦源，所述谐振腔、所述激光工作介质、所述被动调Q元件和所述泵浦源均安装在所述外壳内，所述谐振腔包括反射镜和输出镜，所述反射镜、所述被动调Q元件、所述激光工作介质和所述输出镜沿光路依次设置，所述泵浦源用于发出激光，为激光工作介质提供能量，所述泵浦源包括半导体激光器、反射元件、温度控制结构和绝热板，所述半导体激光器包括半圆环件和若干根巴条，若干根所述巴条以半圆周排布的方式封装在所述半圆环件上，所述反射元件具有反射腔，所述激光工作介质夹持在所述反射腔与所述半圆环件之间，所述温度控制结构包括热沉、半导体制冷器和散热器，所述热沉设置在所述反射元件上，所述半圆环件设置在所述热沉面向所述反射腔的侧面上，所述半导体制冷器设置在所述热沉背离所述反射腔的侧面上，所述散热器设置在半导体制冷器上，所述绝热板设置在所述反射元件与所述外壳之间。<br/>[0006]优选地，若干根所述巴条分成两组，两组所述巴条一前一后封装在半圆环件内，每组所述巴条设置有24根。
[0007]优选地，若干根所述巴条以波长为805nm、808nm、810nm三波长混装的封装形式封装在半圆环件内。
[0008]优选地，所述巴条的发光面距离所述激光工作介质的外表面的距离为1mm。
[0009]优选地，所述反射镜的曲率半径为
‑
5000mm，所述输出镜的曲率半径为
‑
3000mm，所述反射镜任一端面的镀膜指标为HR@1064nm，所述输出镜一端面的镀膜指标为1064nm增透膜，另一端面的镀膜指标为PR@1064nm，透过率为30％。
[0010]优选地，所述激光工作介质为Nd:YAG晶体棒，所述Nd:YAG晶体棒的长度为45mm，直径为4mm，Nd
3+
离子的掺杂浓度为1.1at％，所述Nd:YAG晶体棒两端面的镀膜指标为AR@1064nm。
[0011]优选地，所述被动调Q元件采用Cr
4+
：YAG晶体，所述被动调Q元件两端面的镀膜指标为AR@1064nm，初始透过率为30％。
[0012]优选地，所述激光发射装置还包括用于调整谐振腔的光路的光楔对，所述光楔对位于所述反射镜和所述被动调Q元件之间，所述光楔对包括第一光楔和第二光楔，所述第一光楔和所述第二光楔的斜面对齐紧靠在一起。
[0013]优选地，所述第一光楔和所述第二光楔的楔角角度均为10分。
[0014]优选地，所述激光发射装置还包括光束整形透镜组，所述光束整形透镜组位于所述输出镜的输出光路上，所述光束整形透镜组包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜的曲率相同，凹凸方向相反。
[0015]本技术提供的激光发射装置具有以下优点：
[0016]第一，温度控制结构通过半导体制器对热沉进行温控，并通过散热器与内部环境进行热交换，由于内部器件与外部环境已经完全隔离开来，使得外部环境对内部的温度变化影响很小，因此，内部的半导体制冷器能够有效的对半导体激光器进行温控，保证了激光输出的稳定性，并且在高温、低温时都能够正常工作，满足了户外工作的严格苛刻条件。
[0017]第二，半导体激光器的巴条以半圆周排布的方式封装在半圆环件，激光工作介质夹持在反射腔与半圆环件之间，这样不仅能够节省空间，还能提高空间利用率，此外，还进一步提高了激光发射装置的集成度。工作时，半导体激光器通过外部供电产生808nm的激光，并按照一定的角度照射在激光工作介质上，以及通过反射元件反射的激光共同作用在激光工作介质上，有利于泵浦光的反射，提高了能量利用率，且激光工作介质采用此种方式加持和固定具有良好的散热效果，再配合热沉能够有效的为半导体激光器进行散热。
[0018]第三，反射腔能够有效的对激光工作介质进行散热，而且能够有效的提高能量利用率和输出能量，减少了资源浪费。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0020]图1是本技术实施例提供的激光发射装置的光路示意图；
[0021]图2是本技术实施例提供的泵浦源和激光工作介质的组合示意图；
[0022]图3是本技术实施例提供的泵浦源和激光工作介质的部分组合示意图。
[0023]附图标号说明：
[0024]1、反射镜；2、光楔对；3、被动调Q元件；4、激光工作介质；5、输出镜；6、第一透镜；7、第二透镜；8、半导体激光器；9、反射元件；10、绝热板；11、热沉；12、半导体制冷器；13、散热器。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0028]另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光发射装置，其特征在于，包括外壳、谐振腔、激光工作介质、被动调Q元件和泵浦源，所述谐振腔、所述激光工作介质、所述被动调Q元件和所述泵浦源均安装在所述外壳内，所述谐振腔包括反射镜和输出镜，所述反射镜、所述被动调Q元件、所述激光工作介质和所述输出镜沿光路依次设置，所述泵浦源用于发出激光，为激光工作介质提供能量，所述泵浦源包括半导体激光器、反射元件、温度控制结构和绝热板，所述半导体激光器包括半圆环件和若干根巴条，若干根所述巴条以半圆周排布的方式封装在所述半圆环件上，所述反射元件具有反射腔，所述激光工作介质夹持在所述反射腔与所述半圆环件之间，所述温度控制结构包括热沉、半导体制冷器和散热器，所述热沉设置在所述反射元件上，所述半圆环件设置在所述热沉面向所述反射腔的侧面上，所述半导体制冷器设置在所述热沉背离所述反射腔的侧面上，所述散热器设置在半导体制冷器上，所述绝热板设置在所述反射元件与所述外壳之间。2.如权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，若干根所述巴条分成两组，两组所述巴条一前一后封装在半圆环件内，每组所述巴条设置有24根。3.如权利要求2所述的激光发射装置，其特征在于，若干根所述巴条以波长为805nm、808nm、810nm三波长混装的封装形式封装在半圆环件内。4.如权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所述巴条的发光面距离所述激光工作介质的外表面的距离为1mm。5.如权利要求1所述的激光发射装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：关鹏，张普，陈旭光，朱香平，赵卫，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院，
类型：新型
国别省市：