[实用新型]一种分离式被动调Q紫外光激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤指一种分离式被动调Q紫外光激光器。

背景技术

自激光问世以来，激光加工技术就受到人们的重视，至今激光加工技术已成为先进制造技术的重要组成部分。由于激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点，目前它已广泛应用于材料加工等领域，针对于激光微加工，材料标记等领域的激光器主要有红外激光器、绿光激光器、紫外激光器。但现有的激光器较为复杂，主要采用声光或电光调Q的红外固体激光器及其非线性频率变换的绿光及紫外激光器来实现的，成本也较高。

专利文献CN103633536A于2014年03月12日公开了一种激光头集成泵浦头的技术方案。而同样涉及激光技术领域的本实用新型则公开了一种被动调Q激光器，包括泵浦源、泵浦耦合系统、第一增益晶体、第二增益晶体和可饱和吸收体，泵浦源发出泵浦光经泵浦耦合系统进入第一增益晶体和第二增益晶体，可饱和吸收体置于第二增益晶体后面，通过可饱和吸收体对激光进行调制，从而产生脉冲激光输出。

现有的被动调Q或主动调Q的紫外激光器一般都为集成式设计，即将泵浦源与激光头集成在一起。这样的集成式被动调Q激光器体积较大，成本高，维护和使用都不方便，而分离式的主动调Q激光器的激光头部分体积也比较大，主动调Q的装置也比较复杂，成本高。

发明内容

本实用新型提供一种缩减体积、方便安装维护的分离式被动调Q紫外光。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种分离式被动调Q紫外光激光器，包括泵浦系统和激光头，所述泵浦系统与激光头分离，所述激光头依次包括光耦合的准直镜、聚焦镜、谐振腔、二倍频晶体和三倍频晶体；所述泵浦系统包括泵浦源，给泵浦源供电的驱动源；所述泵浦源通过传能光纤与所述准直镜光耦合。

进一步的，所述驱动源、泵浦源安装于泵浦系统中，为一整体；所述准直镜、聚焦镜、谐振腔、二倍频晶体和三倍频晶体集成在同一壳体内，所述壳体外还固定有与所述三倍频晶体光耦合的扩束镜；扩束镜镀有具有对红外光及二倍频光高反，对紫外光增透的膜系。

进一步的，所述谐振腔从聚焦镜一侧起，依次包括光耦合的反射镜、增益组件、被动调Q晶体和输出镜；由反射镜和输出镜构成的谐振腔为稳定腔；所述输出镜的出光面与所述二倍频晶体耦合。

进一步的，所述增益组件包括采用各项同性、高上能级寿命和高储能材质的第一增益晶体和采用具备偏振特性材质的第二增益晶体；所述第一增益晶体和第二增益晶体光耦合。

进一步的，所述第一增益晶体为Nd：YAG晶体或Nd：YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键合或胶合的晶体，第二增益晶体为Nd：YVO4晶体或YVO4与Nd：YVO4的键合或胶合的晶体；或者，第一增益晶体为Nd：YVO4晶体或YVO4与Nd：YVO4的键合或胶合的晶体，第二增益晶体为Nd：YAG晶体或Nd：YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键合或胶合的晶体，第一增益晶体的出光面相距第二增益晶体的入光面距离小于10mm。

进一步的，所述第一增益晶体为Nd：YAG晶体，其Nd离子的掺杂浓度为0.2％-2％，第二增益晶体为Nd：YVO4晶体，其Nd离子的掺杂浓度为0.1％-3％，或者，第一增益晶体为Nd：YVO4晶体其Nd离子的掺杂浓度为为0.1％-2％，第一增益晶体(10)为Nd：YAG晶体，其Nd离子的掺杂浓度为0.2％-3％。

进一步的，所述被动调Q晶体为Cr:YAG、V:YAG、半导体饱和吸收体、石墨烯中的任意一种，被动调Q晶体的初始透过率为10％-95％。

进一步的，所述反射镜、输出镜中至少一个为凹面镜；或者，所述第一增益晶体的入光面镀膜，形成所述反射镜；所述输出镜为凹面镜。

进一步的，所述二倍频晶体为LBO晶体、KTP晶体、BBO晶体、BiBO晶体、CLBO晶体、PPLN晶体，匹配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配，三倍频晶体为LBO晶体、BBO晶体、BiBO晶体、CLBO晶体、KDP晶体，匹配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配。

进一步的，所述泵浦源为连续半导体激光器或脉冲半导体激光器，当泵浦源为光纤耦合输出的脉冲半导体激光器时，其中心波长为808nm±5nm，880nm±5nm，885nm±5nm中的一种或以上任意两种波长的组合；激光器壳体体积小于80x80x430mm³，其横截面积小于80x80mm²，长度小于430mm³。