一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本實(shí)用新型涉及固體激光器領(lǐng)域，具體是一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固體激光器以光為激勵(lì)源，具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)，被廣泛用于醫(yī)療、加工制造等各個(gè)領(lǐng)域。固體激光器的輸出光束為高斯光束，在光束傳播方向上存在光束最細(xì)的部位，行業(yè)里稱為束腰；而用于傳播激光的通道通常為光纖，由于光纖纖芯的橫截面為微米級別，為了使激光器的輸出光束能夠最多的進(jìn)入光纖，通常需要在激光器和光纖輸入端面之間插入激光親合鏡，使激光器輸出光束的束腰以經(jīng)過透鏡成像的方式置于光纖連接器輸入端面處，從而使更多的能量耦合進(jìn)光纖，提高利用效率。
[0003]但是，對于已經(jīng)固定連接的固體激光器與光纖連接器來說，光纖連接器相對于激光器的諧振腔以及光纖的位置，就已經(jīng)被不可改變的確定下來了，也就是說光纖耦合端面的位置已經(jīng)被確定了，但是隨著激光器內(nèi)栗浦功率的變化，從諧振腔內(nèi)輸出的高斯光束的形狀會(huì)有微小的變化，具體表現(xiàn)為輸出光束束腰的直徑和位置的變化。在光纖連接器輸入端面以及耦合鏡位置不變的情況下，高斯光束束腰通過透鏡后所成像的位置將發(fā)生移動(dòng)，成像位置會(huì)相對光纖連接器的輸入端面，隨著功率的增高或降低而發(fā)生向前或向后的移動(dòng)，而這一微小的移動(dòng)將對光束進(jìn)入光纖的耦合效率造成嚴(yán)重影響，從而影響整個(gè)激光產(chǎn)品的輸出功率，能量轉(zhuǎn)換效率，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)燒毀光纖端面，使此激光產(chǎn)品不能正常使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置，該裝置能夠使激光器的輸出光束在經(jīng)過激光耦合鏡后，束腰的成像位置保持不變，確保激光器功率的變化不會(huì)影響光纖的耦合效率，保證激光產(chǎn)品的正常使用。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006]—種固體激光器光纖自適應(yīng)親合裝置，固體激光器包含高反腔鏡，固體激光器輸出端沿輸出光束方向依次連接有激光耦合鏡與光纖連接器，所述耦合裝置包括光電探測器、微處理器與直線電機(jī)；所述光電探測器設(shè)于高反腔鏡的透光側(cè)，所述直線電機(jī)沿固體激光器輸出光束方向設(shè)置，所述激光親合鏡設(shè)于直線電機(jī)的移動(dòng)臺(tái)上；所述微處理器的輸入接口與光電探測器的輸出接口相連，微處理器的輸出接口與直線電機(jī)相連。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是，當(dāng)固體激光器輸出功率發(fā)生變化時(shí)，透過高反腔鏡的光能量也發(fā)生相應(yīng)的變化，利用光電探測器檢測這一變化并反饋給微處理器，微處理器根據(jù)反饋控制直線電機(jī)的移動(dòng)，從而使激光耦合鏡沿固體激光器輸出光束方向移動(dòng)，使高斯光束束腰通過激光耦合鏡后所成像的位置保持在光纖連接器輸入端面上，束腰的成像位置保持不變，確保激光器功率的變化不會(huì)影響光纖的耦合效率，保證激光產(chǎn)品的正常使用。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置，固體激光器1包含高反腔鏡la與激光晶體lb，固體激光器1的輸出端沿輸出光束方向依次連接有激光耦合鏡2與光纖連接器3,光纖連接器3的輸出端連接輸出光纖4 ;所述耦合裝置包括光電探測器5、微處理器6與直線電機(jī)7 ;所述光電探測器5設(shè)于高反腔鏡la的后端，即透光側(cè)；所述直線電機(jī)7沿固體激光器1輸出光束方向設(shè)置，所述激光耦合鏡2設(shè)于直線電機(jī)7的移動(dòng)臺(tái)7a上；所述微處理器6的輸入接口與光電探測器5的輸出接口相連，微處理器6的輸出接口與直線電機(jī)7相連。
[0011]固體激光器1工作時(shí)，激光晶體lb在激光諧振腔內(nèi)產(chǎn)生激光，激光通過高反腔鏡la反射，最后由固體激光器1的輸出端輸出；由于高反腔鏡la的反射率并非100% (本實(shí)用新型可采用反射率為99%的高反腔鏡)，由于高反腔鏡的這一特性，當(dāng)激光諧振腔內(nèi)的激光光束在高反腔鏡反射時(shí)，將會(huì)有1%的光能量從高反腔鏡透射；而當(dāng)固體激光器1的輸出功率發(fā)生變化時(shí)，透過高反腔鏡la的光能量也發(fā)生相應(yīng)的變化，利用光電探測器5檢測這一變化并反饋給微處理器6 ;當(dāng)固體激光器1的輸出功率增大時(shí)，高斯光束束腰通過激光耦合鏡2后所成像的位置向前移動(dòng)，即朝向光纖連接器3的輸出端移動(dòng)，此時(shí)透過高反腔鏡la的光能量也相應(yīng)增大，微處理器6判斷出增大的光能量后控制直線電機(jī)7向后移動(dòng)，即遠(yuǎn)離光纖連接器3的輸入端面3a移動(dòng)，從而帶動(dòng)激光耦合鏡2遠(yuǎn)離光纖連接器3的輸入端面3a移動(dòng)，使高斯光束束腰通過激光耦合鏡2后所成像的位置保持在光纖連接器的輸入端面3a上；同樣的，當(dāng)固體激光器1的輸出功率減小時(shí)，高斯光束束腰通過激光耦合鏡2后所成像的位置向后移動(dòng)，即遠(yuǎn)離光纖連接器3的輸入端面3a移動(dòng)，此時(shí)透過高反腔鏡la的光能量也相應(yīng)減少，微處理器6判斷出減少的光能量后控制直線電機(jī)7向前移動(dòng)，即向光纖連接器3的輸入端面3a移動(dòng)，從而帶動(dòng)激光耦合鏡2向光纖連接器3的輸入端面3a移動(dòng)，使高斯光束束腰通過激光耦合鏡2后所成像的位置保持在光纖連接器的輸入端面3a上；微處理器6根據(jù)反饋的光能量的變化控制直線電機(jī)7的移動(dòng)，從而使激光耦合鏡2沿固體激光器1輸出光束方向前后移動(dòng)，使高斯光束束腰通過激光耦合鏡2后所成像的位置保持在光纖連接器輸入端面上，束腰的成像位置保持不變，確保激光器功率的變化不會(huì)影響光纖的耦合效率，保證激光產(chǎn)品的正常使用。
[0012]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置，固體激光器(1)包含高反腔鏡(la)，固體激光器(1)輸出端沿輸出光束方向依次連接有激光耦合鏡(2)與光纖連接器(3)，其特征在于，所述耦合裝置包括光電探測器(5)、微處理器(6)與直線電機(jī)(7);所述光電探測器(5)設(shè)于高反腔鏡(la)的透光側(cè)，所述直線電機(jī)(7)沿固體激光器(1)輸出光束方向設(shè)置，所述激光耦合鏡(2)設(shè)于直線電機(jī)(7)的移動(dòng)臺(tái)(7a)上；所述微處理器(6)的輸入接口與光電探測器(5)的輸出接口相連，微處理器(6)的輸出接口與直線電機(jī)(7)相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種固體激光器光纖自適應(yīng)耦合裝置，固體激光器包含高反腔鏡，固體激光器輸出端沿輸出光束方向依次連接有激光耦合鏡與光纖連接器，所述耦合裝置包括光電探測器、微處理器與直線電機(jī)；光電探測器設(shè)于高反腔鏡的透光側(cè)，直線電機(jī)沿固體激光器輸出光束方向設(shè)置，激光耦合鏡設(shè)于直線電機(jī)的移動(dòng)臺(tái)上；微處理器的輸入接口與光電探測器的輸出接口相連，微處理器的輸出接口與直線電機(jī)相連；透過高反腔鏡的光能量隨激光器功率變化而變化，微處理器根據(jù)反饋的光能量變化控制直線電機(jī)的移動(dòng)，使高斯光束束腰通過激光耦合鏡后所成像的位置保持在光纖連接器輸入端面上，確保激光器功率的變化不會(huì)影響光纖的耦合效率。
【IPC分類】G02B6/42, G02B27/09
【公開號(hào)】CN205067809
【申請?zhí)枴緾N201520695938
【發(fā)明人】李凱
【申請人】安徽航天生物科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月10日