專利名稱：一種光學(xué)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域的一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種應(yīng)用于激光領(lǐng)域
的機(jī)械調(diào)Q器件和光學(xué)調(diào)制器件。
背景技術(shù)：
Q開關(guān)設(shè)計(jì)基于光學(xué)元件的旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)或平移，這些^R術(shù)的共同之處是在泵 浦期間抑制激光的產(chǎn)生，其方法是截?cái)喙饴坊蚴骨荤R不對(duì)準(zhǔn)，或降低諧振腔一 個(gè)反射鏡反射率，閃光燈脈沖行將結(jié)束時(shí)，如果激光棒中已在儲(chǔ)存有最大的能 量就將建立起高Q值條件，使激光器發(fā)射出一個(gè)脈沖。
第一臺(tái)機(jī)械式光開關(guān)是由開有一個(gè)通光孔的旋轉(zhuǎn)疊片構(gòu)成的這種方法不久 被放棄，取而代之是開關(guān)次數(shù)多得轉(zhuǎn)鏡或旋轉(zhuǎn)棱鏡。轉(zhuǎn)鏡機(jī)械Q開關(guān)比較簡(jiǎn)單， 成本不高，它們偏振不靈敏，因而對(duì)雙折射效應(yīng)也不靈敏，所以在一定條件下， 機(jī)械Q開關(guān)激光器輸出的能量大于電光Q開光激光器的輸出能量。但機(jī)械式Q 開關(guān)受制于發(fā)射多脈趨向影響，噪聲也大，其軸承的壽命較短，所以需要經(jīng)常 維修，旋轉(zhuǎn)棱鏡機(jī)械Q開關(guān)這些不足，所以在連續(xù)泵浦的Nd: YAG激光器中已 被聲光Q開關(guān)取代。
另一方面，由于計(jì)算機(jī)發(fā)展，硬盤技術(shù)帶來(lái)速旋轉(zhuǎn)圓盤技術(shù)十分成熟，其 器件亦價(jià)格較低。
把成熟的硬盤驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于激光Q開關(guān)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)出成本低且
計(jì)思路。且在一些領(lǐng)域的應(yīng)用，機(jī)械Q開關(guān)有聲光Q開關(guān)或電光Q開關(guān)不可替 代的特性，如更高的重復(fù)性。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是基于這樣的創(chuàng)新思路，結(jié)合當(dāng)今相當(dāng)成熟的硬盤驅(qū)動(dòng)控制 技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種滿足條件的可靠的Q開關(guān)。 為此，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
本實(shí)用新型的一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括光學(xué)盤片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù) 盒、光學(xué)窗口。所述的光學(xué)盤片由驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，所述的光學(xué)盤 片設(shè)置于所述的保護(hù)盒內(nèi)，所述的保護(hù)盒兩側(cè)設(shè)置有光學(xué)窗口。
更進(jìn)一步的，所述的光學(xué)盤片為透光區(qū)域和非透光區(qū)域交替分布。 更進(jìn)一步的，所述的每一透光區(qū)域等面積和每一非透光區(qū)域等面積。更進(jìn)一步的，所述的透光區(qū)域和非透光區(qū)域由鍍膜與光刻制作。 更進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路采用計(jì)算機(jī)硬盤的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。 更進(jìn)一步的，將所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于激光諧振腔內(nèi)，制作調(diào)Q激光器。 更進(jìn)一步的，在所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)的兩光學(xué)窗口兩側(cè)均設(shè)置光學(xué)透鏡組。調(diào) 整激光束直徑，使激光光束通過旋轉(zhuǎn)光學(xué)盤片處在光點(diǎn)直徑達(dá)到設(shè)計(jì)所需。 或者，將所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于光路上，制作光學(xué)調(diào)制器。
釆用上述技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)一種成本低且性能可靠的，能用于工業(yè)應(yīng)用的
新型機(jī)械Q開關(guān)或者光學(xué)調(diào)制器。


圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2光學(xué)盤片的示意圖3本實(shí)用新型應(yīng)用于調(diào)Q激光器的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖說明對(duì)實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1,本實(shí)用新型的一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括光學(xué)盤片(105 )、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(104 )、 驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)盒(106)、光學(xué)窗口 (107、 108);所述的光學(xué)盤片(105) 由驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(104 )來(lái)驅(qū)動(dòng)，所述的光學(xué)盤片(105 )設(shè)置于所述的 保護(hù)盒(106)內(nèi)，所述的保護(hù)盒(106)兩側(cè)設(shè)置有光學(xué)窗口 (107、 108)。
更進(jìn)一步的，如圖2所示，所述的光學(xué)盤片(105)為透光區(qū)域和非透光區(qū) 域交替分布。光學(xué)盤片(105)由一系列透光區(qū)域Al, A2……，與非透光區(qū)域 Bl， B2……構(gòu)成，最佳實(shí)施例中，選用所述的每一透光區(qū)域Al, A2……相等區(qū) 域面積和每一非透光區(qū)域Bl， B2……相等區(qū)域面積。透光與非透光區(qū)域可以由 鍍膜與光刻制作。當(dāng)光學(xué)盤片(105)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在An透光區(qū)域通過激光腔時(shí)產(chǎn) 生激光振蕩，在Bn非透光區(qū)域不通過激光腔則激光振蕩中止，泵浦光使激光增 益介質(zhì)粘子數(shù)反轉(zhuǎn)數(shù)在增加，而到An透光區(qū)域則激光腔通光，則形成調(diào)Q脈沖。 若光學(xué)盤片(105)旋轉(zhuǎn)速度為7200轉(zhuǎn)/分，即每鈔120轉(zhuǎn)，設(shè)光學(xué)盤片(105) 透光處直徑為IOCM， An處通光每一段圓弧為100jum,激光斑直徑為80 ja m，測(cè)
20ym范圍激光沒有損耗，則開關(guān)時(shí)間為 f3.14xl00xl0M20下1..，^,這與普
20
通Q開關(guān)時(shí)間在同一個(gè)范圍。 v y
選擇An區(qū)與Bn區(qū)比例，則可按需要設(shè)計(jì)激光輸出頻率。 更進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路采用計(jì)算機(jī)硬盤的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。
當(dāng)今計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，可以模塊化實(shí)現(xiàn)較低的加工成本。且現(xiàn)在硬盤技術(shù)，其轉(zhuǎn)速能夠達(dá)到5400轉(zhuǎn)/分，7200轉(zhuǎn)/分，10000轉(zhuǎn)/分等不 同檔次，甚至達(dá)到服務(wù)器硬盤的15000轉(zhuǎn)/分的高速驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī) 硬盤技術(shù)的發(fā)展，更高速盤片的驅(qū)動(dòng)控制也是可能的。這完全能夠滿足本光學(xué) 元件的設(shè)計(jì)的要求。由于計(jì)算機(jī)硬盤的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)是成熟的技術(shù)，不作為本 實(shí)用新型的論述重點(diǎn)，于此不再贅述。
如圖l所示的，101、 103為激光腔鏡，102為激光增益介質(zhì)，將所述的光 學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于激光諧振腔內(nèi)，本光學(xué)結(jié)構(gòu)用于充當(dāng)Q開關(guān)，制作調(diào)Q激光器。
更進(jìn)一步的，如圖3所示，在所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)的兩光學(xué)窗口兩側(cè)均設(shè)置光 學(xué)透鏡組。調(diào)整激光束直徑，使激光光束通過旋轉(zhuǎn)光學(xué)盤片處在光點(diǎn)直徑達(dá)到 設(shè)計(jì)所需。例如增加一對(duì)會(huì)聚透鏡組使激光通過光學(xué)盤片光斑直徑更小，可以 用以提高激光輸出頻率。
或者，將所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于光路上，制作光學(xué)調(diào)制器。比如對(duì)激光束 進(jìn)行高頻機(jī)械式調(diào)制。設(shè)圓盤旋轉(zhuǎn)速度為7800轉(zhuǎn)/分，An區(qū)，Bn區(qū)間隔為10 jum,則調(diào)制頻率可達(dá)2MHz。
權(quán)利要求1、一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于其包括光學(xué)盤片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)盒、光學(xué)窗口；所述的光學(xué)盤片由驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，所述的光學(xué)盤片設(shè)置于所述的保護(hù)盒內(nèi)，所述的保護(hù)盒兩側(cè)設(shè)置有光學(xué)窗口。
2、 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)盤片為透光區(qū) 域和非透光區(qū)域交替分布。
3、 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的每一透光區(qū)域等面 積和每一非透光區(qū)域等面積。
4、 如權(quán)利要求2所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的透光區(qū)域和非透光 區(qū)域由鍍膜與光刻制作。
5、 如權(quán)利要求l所述的光學(xué)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電 路采用計(jì)算機(jī)硬盤的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。
6、 如l-5任一權(quán)利要求所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于激光諧振腔內(nèi)。
7、 如權(quán)利要求6所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)的兩光 學(xué)窗口兩側(cè)均設(shè)置光學(xué)透鏡組。
8、 如l-5任一權(quán)利要求所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè) 置于光路上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域的一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種應(yīng)用于激光領(lǐng)域的機(jī)械調(diào)Q器件和光學(xué)調(diào)制器件。本實(shí)用新型的一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，包括光學(xué)盤片、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)盒、光學(xué)窗口；所述的光學(xué)盤片由驅(qū)動(dòng)電路控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，所述的光學(xué)盤片設(shè)置于所述的保護(hù)盒內(nèi)，所述的保護(hù)盒兩側(cè)設(shè)置有光學(xué)窗口。所述的光學(xué)盤片為透光區(qū)域和非透光區(qū)域交替分布。所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電路采用計(jì)算機(jī)硬盤的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)。將所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于激光諧振腔內(nèi)，制作調(diào)Q激光器?；蛘邔⑺龅墓鈱W(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)置于光路上，制作光學(xué)調(diào)制器。采用上述技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)一種成本低且性能可靠的，能用于工業(yè)應(yīng)用的新型機(jī)械Q開關(guān)或者光學(xué)調(diào)制器。
文檔編號(hào)H01S3/02GK201230129SQ20082010281
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者礪 吳, 楊建陽(yáng), 胡企銓, 陳衛(wèi)民 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司