[发明专利]一种半导体激光器

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种半导体激光器，属于激光设备领域。

 

背景技术

激光器是一种能发射激光的装置。1954年制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把激光微波量子放大器原理推广应用到光频范围，并指出了产生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍尔等人创制了砷化镓半导体激光器。

目前激光器的种类很多。根据工作物质物态的不同可以把所有的激光器分为以下几类：第一类，固态激光器（晶体和玻璃）激光器；第二类，气体激光器，气体激光器进一步可以分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等；第三类，液体激光器，这类激光器所采用的工作物质主要包括两大类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液；第四类，半导体激光器；第五类，自由电子激光器。

其中第四类的半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的差异，产生激光的具体过程比较特殊。常用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体激光器件，可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。

然而无论对于何种半导体激光器而言，在激光熔覆加工过程中，半导体激光器都需要利用激光头将激光输出，然后激光作用于工件。通常在半导体激光器的激光头的防护装置中设置有二级防护镜片，该二级防护镜片用于透过来自于激光器主体的激光，透过二级防护镜片的激光就可以直接作用于工件表面。

现有技术中存在的问题是，由于半导体激光器工作距离较短，一方面，二级防护镜片容易被灰尘等污染，另一方面，在激光熔覆加工过程中，还可能会被熔融的合金飞溅物所烧损。

 

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够防止防护镜片被污染的半导体激光器。

具体地，本发明所提供的技术方案如下：

技术方案1.

一种半导体激光器，包括激光器主体、激光头以及位于激光头上的用于保护激光头的防护装置；

所述防护装置具有与激光头相连接的连接罩、第一腔体，二级防护镜片，在二级防护镜片的下方具有第二腔体，在所述第一腔体上具有第一气体入口和第一气体出口，在所述第二腔体上具有第二气体入口和第二气体出口，所述第一气体出口与第二气体入口连通。

技术方案2.

根据技术方案1所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述第二腔体为锥形腔体。

技术方案3.

根据技术方案1所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述第一气体入口与气体发生装置连通。

技术方案4. 

根据技术方案3所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述气体发生装置为氮气发生装置。

技术方案5. 

根据技术方案1所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述第一气体入口的气流朝向为水平方向。

技术方案6.

根据技术方案1所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述第二气体入口的朝向为斜上方。

技术方案7.

根据技术方案1所述的半导体激光器，其改进之处在于，所述第二气体出口的方向为竖直向下。

根据本发明的技术方案1的半导体激光器，由于在激光头的下方设有了用于保护激光头的防护装置，防护装置内设有二级防护镜片，同时在二级防护镜片的上下均设置有一个腔体，所以在向腔体中通入气体的情况下，可以使得飞尘以及合金飞溅物等物质远离二级保护镜片，这样首先对二级防护镜片起到了保护作用，从而确保了激光头的正常使用。

根据本发明的技术方案7的半导体激光器，由于所述第二气体出口的方向为竖直向下，所以来自于第二腔体的气流可以直接先下吹动，使得激光熔覆加工过程中的合金飞溅物更加难以靠近二级保护镜片，从而提高对保护镜片的保护效果。

 

附图说明

图1是本发明的具体实施方式的半导体激光器的组成结构示意图。

附图中的各标号分别表示：

1——激光器主体，2——激光头，3——连接罩， 4——第一腔体，