專利名稱：諧振腔裝置及激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電設(shè)備，尤其涉及一種諧振腔裝置及激光器。
背景技術(shù)：
隨著激光加工在金屬、非金屬切割、焊接和表面熱處理等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激光束的傳輸、整形等課題逐漸受到人們重視，如何得到能量集中或均勻分布的聚焦光斑、如何保證加工過(guò)程中光束的聚焦光斑大小恒定以保證加工效果一致，這些都是亟待解決的問(wèn)題。 激光器輸出的激光由諧振腔裝置產(chǎn)生，現(xiàn)有技術(shù)中的諧振腔裝置包括全反射鏡和耦合輸出鏡，全反射鏡位于耦合輸出鏡的一側(cè)，耦合輸出鏡通常采用雙平鏡或平凹鏡。激光器輸出的激光光斑將隨著傳輸距離的增大而逐漸發(fā)散，使激光聚焦光斑大小和位置發(fā)生變化，工件的熱處理效果參差不齊，導(dǎo)致工件的激光加工質(zhì)量較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種諧振腔裝置及激光器，解決現(xiàn)有技術(shù)中的激光加工工件的質(zhì)量較差的缺陷，實(shí)現(xiàn)提高激光器加工工件的質(zhì)量。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是，一種諧振腔裝置，包括全反射鏡和耦合輸出鏡，所述全反射鏡位于所述耦合輸出鏡的一側(cè)，所述耦合輸出鏡的內(nèi)端面為平面結(jié)構(gòu)，外端面為凸面結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的諧振腔裝置，通過(guò)將耦合輸出鏡的內(nèi)端面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，夕卜端面設(shè)置為凸面結(jié)構(gòu)，諧振腔耦合輸出的激光束透過(guò)薄凸透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚焦，從而減小激光束在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中光束發(fā)散過(guò)大，確保激光束為一近似平行光傳輸，避免激光聚焦光斑的大小和位置隨傳輸距離而發(fā)生變化，使工件的熱處理效果更加均勻，實(shí)現(xiàn)提高了工件的激光加工質(zhì)量。如上所述的諧振腔裝置，所述耦合輸出鏡的凸面結(jié)構(gòu)的曲率半徑不小于5米。如上所述的諧振腔裝置，所述全反射鏡的內(nèi)表面為球面并鍍有增反膜。如上所述的諧振腔裝置，所述全反射鏡的內(nèi)表面為球面并鍍有增反膜，所述耦合輸出鏡的內(nèi)端面為平面并鍍有部分増反膜，所述耦合輸出鏡的外端面為凸面并鍍有增透膜。如上所述的諧振腔裝置，其特征在于，所述全反射鏡與所述耦合輸出鏡共同組成的諧振腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng)為1米 10米。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是，一種激光器，包括激光器主體，還包括如上所述的諧振腔裝置，所述諧振腔裝置固設(shè)在所述激光器主體中。本實(shí)用新型提供的激光器，通過(guò)將耦合輸出鏡的內(nèi)端面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，外端面設(shè)置為凸面結(jié)構(gòu)，諧振腔耦合輸出的激光束透過(guò)薄凸透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚焦，從而減小激光束在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中光束發(fā)散過(guò)大，確保激光束為一近似平行光傳輸，避免激光聚焦光斑的大小和位置隨傳輸距離而發(fā)生變化，使工件的熱處理效果更加均勻，實(shí)現(xiàn)提高了工件的激光加工質(zhì)量。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型諧振腔裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖1為本實(shí)用新型諧振腔裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例諧振腔裝置，包括全反射鏡1和耦合輸出鏡2，耦合輸出鏡2的內(nèi)端面為平面結(jié)構(gòu)21，外端面為凸面結(jié)構(gòu)22。具體而言，本實(shí)施例諧振腔裝置中的耦合輸出鏡2采用平凸結(jié)構(gòu)，即耦合輸出鏡2 的內(nèi)端面為平面結(jié)構(gòu)21，外端面為凸面結(jié)構(gòu)22，其中，平面結(jié)構(gòu)21朝向全反射鏡1，本實(shí)施例諧振腔裝置耦合輸出光束具有較大的發(fā)散角，通過(guò)凸面結(jié)構(gòu)22進(jìn)行聚焦變換，從而使從本實(shí)施例諧振腔裝置中輸出的激光能夠近似于平行光輸出，減少激光因長(zhǎng)距離傳輸而出現(xiàn)光束發(fā)散的現(xiàn)象。其中，本實(shí)施例中的凸面結(jié)構(gòu)22的曲率半徑可以不小于5米。本實(shí)施例中的全反射鏡1的內(nèi)表面11可以為球面并鍍有增反膜(未圖示)，全反射鏡1的內(nèi)表面11 的曲率半徑可以為5米 50米。另外，本實(shí)施例中的全反射鏡1與耦合輸出鏡2組成的諧振腔裝置的腔長(zhǎng)距離可以為1米 10米。本實(shí)施例諧振腔裝置，通過(guò)將耦合輸出鏡的內(nèi)端面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，外端面設(shè)置為凸面結(jié)構(gòu)，諧振腔裝置耦合輸出光束具有較大的發(fā)散角，通過(guò)凸面結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚焦變換，從而減小激光束在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中光束發(fā)散過(guò)大，確保激光束為一近似平行光傳輸，避免激光聚焦光斑的大小和位置隨傳輸距離而發(fā)生變化，使工件的熱處理效果更加均勻，實(shí)現(xiàn)提高了工件的激光加工質(zhì)量。本實(shí)用新型還提供一種激光器，包括激光器主體，還包括諧振腔裝置，諧振腔裝置固設(shè)在激光器主體中。具體而言，本實(shí)施例激光器中的諧振腔裝置可以采用本實(shí)用新型諧振腔裝置實(shí)施例激光器中的諧振腔裝置，其具體結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)本實(shí)用新型諧振腔裝置實(shí)施例以及圖1的記載，在此不再贅述。本實(shí)施例激光器，通過(guò)將耦合輸出鏡的內(nèi)端面設(shè)置為平面結(jié)構(gòu)，外端面設(shè)置為凸面結(jié)構(gòu)，諧振腔裝置耦合輸出光束透過(guò)薄凸透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚焦，從而減小激光束在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中光束發(fā)散過(guò)大，確保激光束為一近似平行光從諧振腔裝置中輸出，避免激光聚焦光斑的大小和位置隨傳輸距離而發(fā)生變化，使工件的熱處理效果更加均勻，實(shí)現(xiàn)提高了工件的激光加工質(zhì)量。[0023] 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種諧振腔裝置，包括全反射鏡和耦合輸出鏡，所述全反射鏡位于所述耦合輸出鏡的一側(cè)，其特征在于，所述耦合輸出鏡的內(nèi)端面為平面結(jié)構(gòu)，外端面為凸面結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔裝置，其特征在于，所述耦合輸出鏡的凸面結(jié)構(gòu)的曲率半徑不小于5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔裝置，其特征在于，所述全反射鏡的內(nèi)表面為球面并鍍有增反膜，所述耦合輸出鏡的內(nèi)端面為平面并鍍有部分増反膜，所述耦合輸出鏡的外端面為凸面并鍍有增透膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔裝置，其特征在于，所述全反射鏡的內(nèi)表面的曲率半徑為5米 50米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔裝置，其特征在于，所述全反射鏡與所述耦合輸出鏡共同組成的諧振腔結(jié)構(gòu)的腔長(zhǎng)為1米 10米。
6.一種激光器，包括激光器主體，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-5任一所述的諧振腔裝置，所述諧振腔裝置固設(shè)在所述激光器主體中。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種諧振腔裝置及激光器。諧振腔裝置，包括全反射鏡和耦合輸出鏡，所述全反射鏡位于所述耦合輸出鏡的一側(cè)，所述耦合輸出鏡的內(nèi)端面為平面結(jié)構(gòu)，外端面為凸面結(jié)構(gòu)。通過(guò)將耦合輸出鏡設(shè)置為具有一定焦距的薄凸透鏡結(jié)構(gòu)，平凹諧振腔耦合振蕩輸出的激光束透過(guò)薄凸透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行聚焦，從而減小激光束在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中的發(fā)散趨勢(shì)，確保激光束為一近似平行光傳輸，避免了激光束聚焦光斑隨傳輸距離增大而發(fā)生變化，使工件的熱處理效果更加均勻，實(shí)現(xiàn)提高了工件的激光加工質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01S3/00GK202231301SQ201120265728
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者張廣水 申請(qǐng)人:青島高科技工業(yè)園中發(fā)激光技術(shù)有限公司