[发明专利]一种工业超短脉冲激光器

说明书

本发明公开了一种工业超短脉冲激光器，属于工业激光器技术领域，包括种子激光及功率放大单元，所述种子激光及功率放大单元通过冷却单元集成连接有电子及控制单元，所述种子激光及功率放大单元置于冷却单元的顶部，且种子激光及功率放大单元用于生成激光并进行功率放大。本发明中，利用新颖的冷却设计有效地冷却了两个系统，能够通过冷却单元快速调节冷却水压力，以便各种型号的制冷机可与激光器一起使用，同时能够通过控制泵调节冷却水压力，继而能够通过冷却水压实线对光学系统的限位支撑，在冷却软管设计中使用水调节器来调节进入激光冷却水槽的水压，由于不同水平的水压会导致激光器外壳变形来微校正激光器对准。

技术领域

本发明属于工业激光器技术领域，尤其涉及一种工业超短脉冲激光器。

背景技术

在高精度制造和加工领域，超短脉冲激光器起着越来越重要的作用。尽管市场上有许多工业超短脉冲激光器供应商，但它们在制造中的应用仍处于早期快速发展阶段。市场上现有的工业超短脉冲激光器具有许多需要改进的功能。

工业超短脉冲激光器由光学系统和电气系统组成。如今，大多数工业超短脉冲激光器将光学系统和电气系统分成两个不同的单元。光学系统通常组装在激光头内部，而电气系统则位于单独的机架内，两个系统通过电缆连接。两个系统的分离不仅增加了整个激光单元的尺寸和重量，给激光机器系统带来许多不便，作为机械系统的核心部分，超短脉冲激光器需要与其他系统(例如运动控制系统)保持同步和最小的时间抖动。对于由许多设备组成的大型机械系统，全局同步方法是最为有利的。如今，大多数全局同步是使用串行通信，以太网协议或点对点直接连接完成的，这些方法要么具有较大的时间抖动，要么很难集成到全局同步系统中，市场上的许多超短脉冲激光器的重复率有限，重复频率通常无法达到低频或直流，对于某些应用，要求重复率的范围是DC到MHz，大多数工业超短脉冲激光器系统都需要特定型号的冷却器来为激光器提供冷却水，这主要是由于冷却水压力的要求，往往不能很好的满足使用需要。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决市场上的许多超短脉冲激光器的重复率有限，重复频率通常无法达到低频或直流，对于某些应用，要求重复率的范围是DC到MHz，大多数工业超短脉冲激光器系统都需要特定型号的冷却器来为激光器提供冷却水，这主要是由于冷却水压力的要求，不能很好的满足使用需要的问题，而提出的一种工业超短脉冲激光器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种工业超短脉冲激光器，包括种子激光及功率放大单元，所述种子激光及功率放大单元通过冷却单元集成连接有电子及控制单元，所述种子激光及功率放大单元置于冷却单元的顶部，且种子激光及功率放大单元用于生成激光并进行功率放大，且电子及控制单元置于冷却单元底部，且电子及控制单元控制对激光功率进行监测控制，所述冷却单元用于对两侧集成的种子激光及功率放大单元和电子及控制单元进行同步水冷循环冷却；

所述种子激光及功率放大单元包括种子激光模块，所述种子激光模块输出端连接有脉冲选择模块，所述脉冲选择模块输出端连接有一级功率放大系统，所述一级功率放大系统输出端电性连接有二级功率放大系统，所述二级功率放大系统输出端电性连接有三级功率放大系统，所述三级功率放大系统输出端连接有激光输出模块。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述电子及控制单元包括种子激光控制模块，且种子激光控制模块与种子激光模块电性连接，所述种子激光控制模块还连接有脉冲选择控制模块，所述脉冲选择控制模块输出端脉冲选择模块输入端电性连接，所述脉冲选择控制模块输出端连接有激光二极管启动模块，所述激光二极管启动模块输出端电性连接有温度控制模块，所述温度控制模块输出端电性连接有射频控制模块，所述射频控制模块输出端电性连接有外部通讯及控制模块，所述激光二极管启动模块输出端与一级功率放大系统输入端电性连接，所述射频控制模块输出端与一级功率放大系统、二级功率放大系统和三级功率放大系统输入端电性连接，所述温度控制模块和射频控制模块输出端与激光输出端相连接，所述外部通讯及控制模块与外部控制端相连接。