一种绿光激光器的制作方法

本发明涉及激光，更具体地，涉及一种腔长可调、高稳定性的绿光激光器。

背景技术：

1、近年来随着新能源行业日益蓬勃的需求，对前端激光加工技术提出了更高的要求。激光器的稳定性对激光的影响是巨大的，尤其是当激光器用在精密加工中时，腔长对激光器稳定性的影响尤其关键，我们知道谐振腔的稳定性条件是：激光器腔镜的曲率r1和r2在实际使用中一般是特定的，腔长l可控对激光器使用来说可以极大的提高实际使用效果。高功率固体激光器在实际工作过程中热透镜影响是不可忽视的，传统的固体激光器，在某一特定的状态下可以达到比较稳定的激光输出，当应用端需要使用高低功率交叠出光作业时一台激光器便不再能满足需求，或者当应用端需要不同功率的激光器进行作业时便做不到兼容。绿光激光器因具有较红外更短的波长，拥有更大的光子能量，被广泛应用在精细加工，水晶内雕等领域，其稳定性直接决定了精密加工的成品率。

2、基于此，有必要发明一种固体绿光激光器，可以得到腔长可调、高稳定性和结构紧凑的绿光输出。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种绿光激光器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请提供一种绿光激光器，该绿光激光器可以得到腔长可调、高稳定性和结构紧凑的绿光输出的技术效果。该绿光激光器，在第一方向依次包括泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、第一腔镜、增益介质、调q元件、第二腔镜；在第二方向依次包括第三腔镜、位移电机；在第三方向依次包括第一分光器件、倍频晶体、第四腔镜；所述第三腔镜位于第二腔镜在第二方向的后方，所述第一分光器件位于第一腔镜在第三方向的后方。

4、所述泵浦源一般为半导体激光器，其会发射808nm/880nm左右的红外光束，所述红外光束经由光纤跳线输出后，再经准直透镜进行准直后的光束经过聚焦透镜时，会被聚焦透镜进行会聚，使其通过第一腔镜后在增益介质内聚焦。即所述泵浦源、光纤跳线、准直透镜和聚焦透镜一起构成本申请的绿光激光器的泵浦耦合模块。

5、所述调q元件可以控制形成工作所需要的功率脉冲。

6、所述第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜和第四腔镜共同构成本申请的绿光激光器的谐振模块，即谐振腔。

7、本申请的绿光激光器的谐振原理如下：经过第一腔镜的泵浦光在增益介质内发生受激辐射，产生1000-1100nm红外光束，所述第一腔镜、第二腔镜、第三腔镜和第四腔镜的腔内对应侧面上镀制有反射膜。所述1000-1100nm红外光束，经由第二腔镜、第三腔镜、第四腔镜，再折返至第一腔镜，不断进行反射形成回路。当泵浦源不断提供激励时，1000-1100nm红外光子就在这个回路中不断产生谐振。腔内的1000-1100nm光束在经过腔内的所述倍频晶体时会发生非线性效应，产生500-550nm光束。通过第一分光器件的500-550nm高反膜侧面将所述500-550nm绿光向第四方向高效、稳定输出。

8、为了匹配绿光激光器产生的高低不同功率，消除不同功率下因热透镜而产生的对谐振腔的稳定性不利的影响，得到高稳定性的绿光输出，所述第三腔镜固定在位移电机上，通过移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节。同时，第三腔镜在第二方向上移动，在调节腔长时，不会改变整个绿光激光器的光路方向，保证绿光输出的稳定性。

9、本申请通过移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节，使得所述绿光激光器在不同输出功率下，可以通过调节腔长，得到适配对应功率输出的腔长，使同一绿光激光器输出多种功率能够稳定持续，进而，得到一种腔长精密可调、兼容多个高低功率交叠稳定输出、高集成度、结构紧凑的绿光激光器。

技术特征：

1.一种绿光激光器，其特征在于,在第一方向依次包括泵浦源(1)、准直透镜(2)、聚焦透镜(3)、第一腔镜(4)、增益介质(5)、调q元件(7)、第二腔镜(9)；

2.根据权利要求1所述的绿光激光器，其特征在于,所述第一腔镜(4)与第一方向和第三方向上的光路均呈60°放置，所述第二腔镜(9)与第一方向和第二方向上的光路均呈45°放置，所述第二方向和第三方向上的器件均设置在第一方向的同一侧。

3.根据权利要求1所述的绿光激光器，其特征在于,所述准直透镜(2)、聚焦透镜(3)、第一腔镜(4)、增益介质(5)和所述调q元件(7)的前后端面均镀有808/880nm增透膜。

4.根据权利要求1所述的绿光激光器，其特征在于,所述增益介质(5)、调q元件(7)和第一分光器件(14)的前后端面均镀有1000-1100nm增透膜，所述倍频晶体(16)的双面均镀有1000-1100nm、500-550nm增透膜。

5.根据权利要求1所述的绿光激光器，其特征在于,所述倍频晶体(16)的外部套设有控温模块(15)。

6.根据权利要求1所述的绿光激光器，其特征在于,所述第一腔镜(4)的双面均镀有500-550nm增透膜，所述第二腔镜(9)、第三腔镜(10)的双面均镀有808/880nm增透膜。

7.根据权利要求5所述的绿光激光器，其特征在于,还可以包括第二分光器件(20)，所述第二分光器件(20)位于第一分光器件(14)在第四方向上的后方，与第四方向上的光路呈45°放置，且所述第二分光器件(20)位于靠近第三腔镜(10)的一侧；

8.如权利要求7所述的绿光激光器，其特征在于，还包括第三分光器件(21)，所述第三分光器件(21)位于所述第二分光器件(20)在第五方向上的后方远离第一方向的一侧，与第五方向上的光路呈45°放置，且所述第三分光器件的双面镀有1000-1100nm增透膜，在靠近第二分光器件(20)的一侧面镀有500-550nm高反膜，500-550nm绿光经第一分光器件(14)反射至第二分光器件(20)后，再经第三分光器件(21)的500-550nm高反膜从第六方向输出。

9.如权利要求7所述的绿光激光器，其特征在于，还包括：第一小孔光阑(6)、第二小孔光阑(8)、第三小孔光阑(13)、第四小孔光阑(19)；

10.如权利要求9所述的绿光激光器，其特征在于，还包括：第一闲频光收集器(11)、第二闲频光收集器(18)、第三闲频光收集器(22)、第四闲频光收集器(23)；

技术总结
本申请提供一种绿光激光器，在第一方向依次包括泵浦源、准直透镜、聚焦透镜、第一腔镜、增益介质、调Q元件、第二腔镜；在第二方向依次包括第三腔镜、位移电机；在第三方向依次包括第一分光器件、倍频晶体、第四腔镜；所述第三腔镜位于第二腔镜在第二方向的后方，所述第一分光器件位于第一腔镜在第三方向的后方。本申请通过移动位移电机位置带动第三腔镜在第二方向上移动，从而实现腔长的可调节，使得所述绿光激光器在不同输出功率下，可以通过调节腔长，得到适配对应功率输出的腔长，使同一绿光激光器输出多种功率能够稳定持续，进而，得到一种腔长精密可调、兼容多个高低功率交叠稳定输出、高集成度、结构紧凑的绿光激光器。

技术研发人员：张成宝,黄国溪,张帆
受保护的技术使用者：深圳公大激光有限公司
技术研发日：20221203
技术公布日：2024/1/12