激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器制造技术

一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器，包括主体，主体下半部设置走线及冷却管腔体，主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体和用于安装谐振腔、激光增益介质、选模光阑、调Ｑ器件、光学耦合系统的腔体，所述主体上部的两腔体之间设置通孔。本激光器将激光二极管、谐振腔、走线及冷却管分别密封于三个相对位置固定的腔体中，更换激光二极管后不影响谐振腔的调节，维修简单、方便，而且不影响激光二极管和谐振腔的清洁。另外冷却循环水通过整个激光腔体，实现了整体冷却，可有效防止激光器变形。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光
，具体是一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器。
技术介绍
端面泵浦固体激光器一般由激光二极管、光学耦合系统、激光谐振腔和激光增益介质组成，在所有的这些部件中，激光二极管由于各种原因最容易发生故障，其寿命最短，需要经常更换。传统的端面泵浦固体激光器将激光二极管和谐振腔密封在一起，把激光二极管的激光输出面作为参考面，其它器件均和激光二极管的激光输出面处于同一光轴上，当更换激光二极管后，需要依次重新调节光学耦合系统、激光谐振腔等部件的位置，增加了操作难度，而且更换激光二极管打开密封盖后，谐振腔及工作物质均暴露于空气中，影响谐振腔的清洁度。为了克服传统固体激光器存在的上述缺陷，中国专利“固体激光器”(专利号97118001.6)提出一种新的固体激光器，该固体激光器包括存放激光二极管和光学系统的第一箱体，和存放聚集透镜、激光增益介质、光学谐振腔器的第二箱体，第一箱体后部和第二箱体前部分别设置小孔以透射激光，第一箱体和第二箱体单独地布置在各自的预定位置上，保持一种可拆卸的安装状态，这种激光器克服了传统激光器更换激光二极管后需要重新校准激光器所有部件的位置的缺陷，但由于两箱体的主轴分开设计，在安装调节时要使两箱体主轴一致，调节难度较大。另外，传统固体激光器有些没有冷却装置，有些仅给谐振腔设置冷却装置，不能对激光器整体进行冷却，很容易因激光器导热性能差而导致激光器变形。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述不足，本技术提供一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器。本技术激光器包括主体，所述主体下半部设置走线及冷却管腔体3，主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体1和谐振腔腔体2，所述腔体1中安装激光二极管4，腔体1和腔体2之间设置通孔12，腔体2的右壁设置出光口13，出光口13、激光二极管4的激光输出面以及通孔12均位于光轴11上，所述腔体2内从通孔12到出光口13之间的光轴11上依次设置光学耦合系统5、全反镜6、激光增益介质7、选模光阑8、调Q器件9和输出镜10。本技术激光器将激光二极管、谐振腔、走线及冷却管分别密封于三个相对位置固定的腔体中，更换激光二极管后不影响谐振腔的调节，改接电源线、信号线不需打开激光二极管和谐振腔的密封腔体，维修操作简单、方便，而且不影响激光二极管和谐振腔的清洁。另外冷却循环水通过整个激光腔体，实现了整体冷却，可有效防止激光器变形。附图说明图1为本技术激光器的结构示意图；图2为其仰视图； 图3为其立体图。具体实施方式以下结合附图对本技术方案做进一步说明。参照图1-3，本激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器包括主体，所述主体下半部设置走线及冷却管腔体3，主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体1和谐振腔腔体2，所述腔体1中密封激光二极管4，腔体1和腔体2之间设置通孔12，腔体2的右壁设置出光口13，在腔体2中，从左到右依次设置光学耦合系统5、全反镜6、激光增益介质7、选模光阑8、调Q器件9和输出镜10。其中，光学耦合系统5含准直透镜和聚焦透镜，光学耦合系统5左端固定于所述通孔12中，全反镜6、激光增益介质7、调Q器件9和输出镜10分别通过定位销定位，选模光阑8紧贴激光增益介质7固定架放置，与晶体冷却连在一起。在所述腔体3中固定有电源线、调Q信号线以及水冷管，腔体3右壁设置水冷管的进水口和出水口。参照图2，所述腔体1中的激光二极管4的激光输出面，腔体2中的光学耦合系统5、全反镜6、激光增益介质7、选模光阑8、调Q器件9和输出镜10，腔体1和腔体2之间的通孔12，以及腔体2右壁的出光口13均位于光轴11上。本实施例激光器从实际应用的角度出发，在机械上对端面泵浦调Q激光器的各个部分都进行了合理的设计，如1、将激光二极管、激光谐振腔和走线槽分别密封于不同的腔体中，并将激光二极管和谐振腔固定于同一光轴上，克服传统端面泵浦激光器结构复杂、维修调节不方便的缺点。2、将冷却循环水通过整个激光腔体，实现了整体冷却，克服传统端面泵浦激光器导热性能差导致激光器变形的问题。3、其激光二极管、激光增益介质和光学耦合系统均由机械设计定位，调节方便简单。4、激光器的全反镜和输出镜采用定位销定位，更换其中任何一个镜子后谐振腔的失调度很小，只要轻微调节更换后的镜架就能得到最大输出功率。本激光器体积小，其整体长度小于320mm，谐振腔的腔长小于200mm。激光器的平均输出功率大于12W，光-光转换效率大于45％，长期稳定性小于1％。另外其成本低，实用性强，可广泛应用于工业加工、医学等领域。权利要求1.一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器，包括主体，其特征在于所述主体下半部设置走线及冷却管腔体(3)，主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体(1)和谐振腔腔体(2)，所述腔体1中安装激光二极管(4)，腔体(1)和腔体(2)之间设置通孔(12)，腔体(2)的右壁设置出光口(13)，出光口(13)、激光二极管(4)的激光输出面以及通孔(12)均位于光轴(11)上，所述腔体(2)内从通孔(12)到出光口(13)之间的光轴(11)上依次设置光学耦合系统(5)、全反镜(6)、激光增益介质(7)、选模光阑(8)、调Q器件(9)和输出镜(10)。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述光学耦合系统(5)含准直透镜和聚焦透镜，光学耦合系统(5)左端固定于通孔(12)中。3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述全反镜(6)、激光增益介质(7)、调Q器件(9)和输出镜(10)通过定位销定位。4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述选模光阑(8)紧贴激光增益介质(7)的固定架放置。5.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述腔体(3)中设置走线槽和冷却水管，腔体(3)一侧设置冷却水管的进水口和出水口。6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于所述腔体(1)、腔体(2)和腔体(3)均密封。专利摘要一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器，包括主体，主体下半部设置走线及冷却管腔体，主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体和用于安装谐振腔、激光增益介质、选模光阑、调Q器件、光学耦合系统的腔体，所述主体上部的两腔体之间设置通孔。本激光器将激光二极管、谐振腔、走线及冷却管分别密封于三个相对位置固定的腔体中，更换激光二极管后不影响谐振腔的调节，维修简单、方便，而且不影响激光二极管和谐振腔的清洁。另外冷却循环水通过整个激光腔体，实现了整体冷却，可有效防止激光器变形。文档编号H01S3/00GK2674719SQ200420015108公开日2005年1月26日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日专利技术者蔡元平, 张洪鑫, 吕凤萍, 高云峰, 任宁 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光二极管与谐振腔分离的整体冷却的激光器，包括主体，其特征在于：所述主体下半部设置走线及冷却管腔体（３），主体上半部设置用于安装激光二极管的腔体（１）和谐振腔腔体（２），所述腔体１中安装激光二极管（４），腔体（１）和腔体（２）之间设置通孔（１２），腔体（２）的右壁设置出光口（１３），出光口（１３）、激光二极管（４）的激光输出面以及通孔（１２）均位于光轴（１１）上，所述腔体（２）内从通孔（１２）到出光口（１３）之间的光轴（１１）上依次设置光学耦合系统（５）、全反镜（６）、激光增益介质（７）、选模光阑（８）、调Ｑ器件（９）和输出镜（１０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡元平，张洪鑫，吕凤萍，高云峰，任宁，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]