專利名稱:一種半導(dǎo)體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器,屬于激光設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
激光器是ー種能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)微波量子放大器,獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把激光微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍,井指出了產(chǎn)生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺(tái)紅寶石激光器。 1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍爾等人創(chuàng)制了神化鎵半導(dǎo)體激光器。目前激光器的種類很多。根據(jù)工作物質(zhì)物態(tài)的不同可以把所有的激光器分為以下幾類第一類,固態(tài)激光器(晶體和玻璃)激光器;第二類,氣體激光器,氣體激光器進(jìn)ー步可以分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準(zhǔn)分子氣體激光器等;第三類,液體激光器,這類激光器所采用的工作物質(zhì)主要包括兩大類,一類是有機(jī)熒光染料溶液,另ー類是含有稀土金屬離子的無機(jī)化合物溶液;第四類,半導(dǎo)體激光器;第五類,自由電子激光器。其中第四類的半導(dǎo)體激光器是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的ー類激光器,由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異,產(chǎn)生激光的具體過程比較特殊。常用材料有神化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。半導(dǎo)體激光器件,可分為同質(zhì)結(jié)、單異質(zhì)結(jié)、雙異質(zhì)結(jié)等幾種。然而無論對(duì)于何種半導(dǎo)體激光器而言,在激光熔覆加工過程中,半導(dǎo)體激光器都需要利用激光頭將激光輸出,然后激光作用于エ件。通常在半導(dǎo)體激光器的激光頭的防護(hù)裝置中設(shè)置有ニ級(jí)防護(hù)鏡片,該ニ級(jí)防護(hù)鏡片用于透過來自于激光器主體的激光,透過ニ級(jí)防護(hù)鏡片的激光就可以直接作用于エ件表面?,F(xiàn)有技術(shù)中存在的問題是,由于半導(dǎo)體激光器工作距離較短,一方面,ニ級(jí)防護(hù)鏡片容易被灰塵等污染,另一方面,在激光熔覆加工過程中,還可能會(huì)被熔融的合金飛濺物所燒損。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種能夠防止防護(hù)鏡片被污染的半導(dǎo)體激光器。具體地,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下
技術(shù)方案I.一種半導(dǎo)體激光器,包括激光器主體、激光頭以及位于激光頭上的用于保護(hù)激光頭的防護(hù)裝置;
所述防護(hù)裝置具有與激光頭相連接的連接罩、第一腔體,ニ級(jí)防護(hù)鏡片,在ニ級(jí)防護(hù)鏡片的下方具有第二腔體,在所述第一腔體上具有第一氣體入ロ和第一氣體出ロ,在所述第ニ腔體上具有第二氣體入口和第二氣體出ロ,所述第一氣體出ロ與第二氣體入口連通。技術(shù)方案2.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在于,所述第二腔體為錐形腔體。技術(shù)方案3.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在于,所述第一氣體入口與氣體發(fā) 生裝置連通。技術(shù)方案4.
根據(jù)技術(shù)方案3所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在干,所述氣體發(fā)生裝置為氮?dú)獍l(fā)
生裝置。技術(shù)方案5.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在于,所述第一氣體入口的氣流朝向?yàn)樗椒较?。技術(shù)方案6.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在干,所述第二氣體入ロ的朝向?yàn)樾鄙戏?。技術(shù)方案7.
根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在干,所述第二氣體出ロ的方向?yàn)樨Q直向下。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案I的半導(dǎo)體激光器,由于在激光頭的下方設(shè)有了用于保護(hù)激光頭的防護(hù)裝置,防護(hù)裝置內(nèi)設(shè)有ニ級(jí)防護(hù)鏡片,同時(shí)在ニ級(jí)防護(hù)鏡片的上下均設(shè)置有ー個(gè)腔體,所以在向腔體中通入氣體的情況下,可以使得飛塵以及合金飛濺物等物質(zhì)遠(yuǎn)離ニ級(jí)保護(hù)鏡片,這樣首先對(duì)ニ級(jí)防護(hù)鏡片起到了保護(hù)作用,從而確保了激光頭的正常使用。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案7的半導(dǎo)體激光器,由于所述第二氣體出口的方向?yàn)樨Q直向下,所以來自于第二腔體的氣流可以直接先下吹動(dòng),使得激光熔覆加工過程中的合金飛濺物更加難以靠近ニ級(jí)保護(hù)鏡片,從而提高對(duì)保護(hù)鏡片的保護(hù)效果。
圖I是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的半導(dǎo)體激光器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的各標(biāo)號(hào)分別表示
I——激光器主體,2——激光頭,3——連接罩,4——第一腔體,
401——第一氣體入口,402——第一氣體出ロ,5——ニ級(jí)防護(hù)鏡片,6——連通管路,7——第二腔體,701——第二氣體入ロ,702——第二氣體出ロ,8——ー級(jí)防護(hù)鏡片。
具體實(shí)施例方式為了使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。請(qǐng)參見圖1,圖I是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的半導(dǎo)體激光器的保護(hù)裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖。從圖I可以看出,該半導(dǎo)體激光器,包括激光器主體I、與激光器主體I光路連接的激光頭2以及位于激光頭2上的用于保護(hù)激光頭的防護(hù)裝置。該防護(hù)裝置具有與激光頭相連接的連接罩3以及ニ級(jí)防護(hù)鏡片5。在所述ニ級(jí)防護(hù)鏡片5與所述激光頭2之間具有第一腔體4,在所述ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的下方具有第二腔體7,在所述第一腔體4上具有第一氣體入ロ 401和第一氣體出ロ 402,在所述第二腔體I上具有第二氣體入ロ 701和第二氣體出ロ 702,所述第一氣體出ロ 402與第二氣體入ロ 701通過連通管路6連通。所述連通管路可以為多種形式,比如橡皮管、塑料管等均可以使用。本發(fā)明的工作原理是,所述第一腔體4的第一氣體入口 401與氣體發(fā)生裝置連通 (氣體發(fā)生裝置圖中未示出,采用現(xiàn)有技術(shù)中的氣體發(fā)生裝置即可),來自于氣體發(fā)生裝置的氣體從第一腔體4的第一氣體入ロ 401進(jìn)入到第一腔體4之內(nèi)并充滿第一腔體4,氣體從第一腔體4的第一氣體出ロ 402出來,通過連通管路6經(jīng)過第二腔體7的第二氣體入ロ 701進(jìn)入到第二腔體7的內(nèi)部,并從第二腔體7的第二氣體出口 702豎直向下吹出。在此過程中,第一腔體4中的氣體和第二腔體7中的氣體包圍著ニ級(jí)防護(hù)鏡片5,從而可以起到保護(hù)防護(hù)鏡5的作用。并且,從第二腔體7的第二氣體出口 702出來的氣流是向下吹動(dòng),可以防止粉塵以及熔融的合金飛濺物靠近ニ級(jí)防護(hù)鏡片5,從而起到保護(hù)ニ級(jí)防護(hù)鏡片的作用。在圖I中還可以看出,第二腔體7為包圍著ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的錐形腔體,錐形腔體的下部的內(nèi)徑小于錐形腔體的上部的內(nèi)徑。也就是從上至下逐漸縮小的結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)不僅可以提高從第二氣體出ロ 702出來的氣流的吹動(dòng)力。而且也減少了激光反射進(jìn)入腔體燒損防護(hù)鏡片的幾率。對(duì)于本發(fā)明的技術(shù)方案2,換ー種表述方式則為,根據(jù)技術(shù)方案I所述的半導(dǎo)體激光器,其改進(jìn)之處在于,所述第二腔體為錐形腔體,錐形腔體的下部的內(nèi)徑小于錐形腔體的上部的內(nèi)徑。在本發(fā)明的上述實(shí)施方式中,所述氣體發(fā)生裝置為氮?dú)獍l(fā)生裝置。氮?dú)廨^為清潔,相對(duì)于空氣來說,能夠?yàn)楗思?jí)防護(hù)鏡片5提供更為有效的保護(hù),延長ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的使用壽命。從圖I中可以看出,在該實(shí)施方式中,所述第一腔體4的第一氣體入口 401的氣流朝向?yàn)樗椒较颍@樣的設(shè)置可以提供ー個(gè)平行于ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的氣流,并且該氣流靠近ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的上表面,能夠直接地保護(hù)ニ級(jí)防護(hù)鏡片5。在本實(shí)施方式中,如圖I所示,所述第二氣體入口 701的朝向?yàn)樾敝蛏?,這樣的設(shè)置可以使得來來自于第一氣體出ロ 402的氣流能夠吹向ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的下表面,氣流的直接吹掃可以在ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的下表面附近形成強(qiáng)烈的紊流,可以起到對(duì)ニ級(jí)防護(hù)鏡片5最佳的保護(hù)。雖然對(duì)上述的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了具體描述,但是上述描述并不能夠作為限制本發(fā)明的保護(hù)范圍之用,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,本發(fā)明的技術(shù)思想是,在ニ級(jí)防護(hù)鏡片5的上方和下方均設(shè)置有腔體,所以在向腔體中通入氣體的情況下,可以使得飛塵以及合金粉末等物質(zhì)遠(yuǎn)離保護(hù)鏡片,從而起到對(duì)防護(hù)鏡片的保護(hù)作用。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器,其特征在于,包括激光器主體、激光頭以及位于激光頭上的用于保護(hù)激光頭的防護(hù)裝置; 其特征在于,所述防護(hù)裝置具有與激光頭相連接的連接罩、第一腔體,ニ級(jí)防護(hù)鏡片,在ニ級(jí)防護(hù)鏡片的下方具有第二腔體,在所述第一腔體上具有第一氣體入口和第一氣體出ロ,在所述第二腔體上具有第二氣體入口和第二氣體出ロ,所述第一氣體出ロ與第二氣體入口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第二腔體為錐形腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第一氣體入口與氣體發(fā)生裝置連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述氣體發(fā)生裝置為氮?dú)獍l(fā)生裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第一氣體入口的氣流朝向?yàn)樗椒较颉?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第二氣體入口的朝向?yàn)樾鄙戏健?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第二氣體出口的方向?yàn)樨Q直向下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器。該半導(dǎo)體激光器包括激光器主體、激光頭以及位于激光頭上的用于保護(hù)激光頭的防護(hù)裝置,所述防護(hù)裝置具有與激光頭相連接的連接罩、第一腔體,二級(jí)防護(hù)鏡片,在二級(jí)防護(hù)鏡片的下方具有第二腔體,在所述第一腔體上具有第一氣體入口和第一氣體出口,在所述第二腔體上具有第二氣體入口和第二氣體出口,所述第一氣體出口與第二氣體入口連通。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器,保護(hù)裝置內(nèi)設(shè)有二級(jí)防護(hù)鏡片,同時(shí)在二級(jí)防護(hù)鏡片的上下均設(shè)置有一個(gè)腔體,所以在向腔體中通入氣體的情況下,可以使得飛塵以及合金飛濺物等物質(zhì)遠(yuǎn)離二級(jí)保護(hù)鏡片,這樣首先對(duì)二級(jí)防護(hù)鏡片起到了保護(hù)作用,從而確保了激光頭的正常使用。
文檔編號(hào)B23K26/14GK102773606SQ20121027125
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者周峰, 張延亮, 李希勇, 杜伯奇, 楊帆, 楊慶東, 蘇倫昌, 董春春 申請(qǐng)人:山東能源機(jī)械集團(tuán)大族再制造有限公司