大功率固體激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大功率固體激光器,該大功率固體激光器包括用于作為光源的氙燈管、與氙燈管配合產(chǎn)生激光的激光棒、設(shè)于氙燈管外側(cè)的反光瓦、分別套設(shè)于氙燈管和激光棒外側(cè)用于水循環(huán)散熱的氙燈管循環(huán)水套管和激光棒循環(huán)水套管,其特征在于:所述的氙燈管的個(gè)數(shù)為3個(gè),該3個(gè)氙燈管按照“品“字形排列后設(shè)于激光棒的周圍,3個(gè)反光瓦分別設(shè)于每個(gè)激光棒的后側(cè)并且反光面朝向激光棒,所述的循環(huán)水套管為稀土玻璃管,本發(fā)明的大功率固體激光器,具有體積小,功率大的優(yōu)點(diǎn)用途更加的廣泛。
【專利說明】大功率固體激光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種激光器,尤其涉及一種具有更低功率以及更采用純凈激光光源的大功率固體激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]激光具有能量高且傳遞能量定位準(zhǔn)確的特點(diǎn),人們將這一特性用于各行各業(yè)中,激光焊接機(jī)和切割機(jī)是就是利用激光的這一特性進(jìn)行工作的,它們工作時(shí),利用帶有高能量的脈沖激光對(duì)加工材料的被加工微小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行局部加熱和溶化,激光輻射的強(qiáng)大能量瞬間聚焦于材料表面上的極小空間并向其深內(nèi)部傳遞,能夠?qū)⒕劢固幉牧先芑?,最終達(dá)到激光焊接和切割目的。目前由于要焊接和切割的材料品種越來越廣泛,材料的厚度也越來越厚,現(xiàn)有大部分激光器受技術(shù)的限制,功率不能夠大幅度擴(kuò)充,因而已經(jīng)難以滿足使用的要求,需要進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)有激光焊接機(jī)和切割機(jī)的激光器進(jìn)行有效改良,大幅度增加激光器的功率,以使焊接和切割能夠提供具有更大的功率的激光能量來滿足目前工業(yè)生產(chǎn)的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提出了一種可以聚焦更大功率的激光器的大功率固體激光器。
[0004]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的大功率固體激光器采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明的大功率固體激光器包括用于作為光源的氙燈管、與氙燈管配合產(chǎn)生激光的激光棒、設(shè)于氙燈管外側(cè)的反光瓦、分別套設(shè)于氙燈管和激光棒外側(cè)用于水循環(huán)散熱的氙燈管循環(huán)水套管和激光棒循環(huán)水套管,所述的氙燈管的個(gè)數(shù)為3個(gè),該3個(gè)氙燈管按照“品“字形排列后設(shè)于激光棒的周圍,3個(gè)反光瓦分別設(shè)于每個(gè)激光棒的后側(cè)并且反光面朝向激光棒。
[0005]在本發(fā)明的大功率固體激光器中,所述的循環(huán)水套管為稀土玻璃管。
[0006]在本發(fā)明的大功率固體激光器中,所述的反光瓦為全銅反光瓦,通常,該全銅的反光瓦的厚度在12-15_之間,在該反光瓦的反射面表面鍍有一層反光用的金屬金。
[0007]在本發(fā)明的大功率固體激光器中,所述的反光瓦為截面為“C”字形的半圓弧球面結(jié)構(gòu),該半圓弧球面結(jié)構(gòu)具有反光的焦點(diǎn),該焦點(diǎn)的位置位于激光棒上。
[0008]在本發(fā)明的大功率固體激光器中,所述的稀土玻璃管所吸收的光波的波長(zhǎng)小于520nmo
[0009]有益效果:本發(fā)明的大功率固體激光器,因采用上述的氙燈管和激光棒相互排列布置的方案,因此能夠產(chǎn)生更大的激光功率,可以起到很好的光能聚焦的作用,對(duì)于相同體積激光器,本發(fā)明的大功率固體激光器可以產(chǎn)生更大的工作功率,另外,由于使用了可以過濾無用光波的玻璃管作為水循環(huán)套管,因此可以將無用的波長(zhǎng)范圍的光過濾掉,且無論是在氙氣燈水循環(huán)套管,還是激光棒水循環(huán)套管都是采用了這種過濾方式,因此,經(jīng)過雙次的過濾最后到達(dá)激光棒上的光的無用光的量可以大大地減少,從而能夠起到更好的光凈化效果,能夠在滿足光過濾的前提下,大大提高激光的功率,從而能提供具有更小體積,卻擁有更大功率的激光器,擴(kuò)展激光器應(yīng)用范圍。
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述,以使得本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)更加明確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1、是本發(fā)明大功率固體激光器的激光棒部分的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0013]如圖1所示,為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的大功率固體激光器,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例,對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的大功率固體激光器其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如下。
[0014]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明的大功率固體激光器,主要包括用于作為光源的氙燈管
2、與氙燈管配合產(chǎn)生激光的激光棒1、設(shè)于氙燈管外側(cè)的反光瓦3、分別套設(shè)于氙燈管和激光棒外側(cè)用于水循環(huán)散熱的氙燈管循環(huán)水套管20和激光棒循環(huán)水套管10,所述的氙燈管的個(gè)數(shù)為3個(gè),該3個(gè)氙燈管按照“品“字形排列后設(shè)于激光棒的周圍,3個(gè)反光瓦分別設(shè)于每個(gè)激光棒的后側(cè)并且反光面朝向激光棒,所述的循環(huán)水套管為稀土玻璃管,因此在使用的過程中,因?yàn)橥ǔ5碾瘹鉄艏す庵兴胁ㄩL(zhǎng)小于520nm的光不會(huì)被激光棒轉(zhuǎn)化為有用的激光,而本發(fā)明中的稀土玻璃管所吸收的光波的波長(zhǎng)小于520nm,因此這些光線照射于激光棒表面后只能被轉(zhuǎn)化為無用的熱量,造成激光棒的溫度過高,當(dāng)高于一定的功率時(shí),激光棒上的散熱能力,由單根激光棒循環(huán)水套管的散熱能力就不能夠滿足散熱的要求,正是這個(gè)問題限制著激光的最大極限功率,造成極光的功率不能大幅度提升,而對(duì)于本發(fā)明的大功率固體激光器來說因?yàn)槭褂昧讼⊥敛AЧ?,專門過濾掉了波長(zhǎng)小于520nm的光線,氙燈管所發(fā)出的光源,經(jīng)過全銅反光瓦并鍍有一層金屬金的反光瓦反射后,透過氙燈管水循環(huán)套管射向位于中部的激光棒上,稀土玻璃管可以過濾掉大部分520nm波長(zhǎng)以下的無用的光線,并在各自的氙燈管循環(huán)水套管內(nèi)被水吸收并帶走,因此可以繼續(xù)提高激光器的最大功率,配合本發(fā)明“品”字形排列的氙燈管光源就可以大大提高激光器的最大極限功率。
[0015]更進(jìn)一步地,本發(fā)明大功率固體激光器中所用的反光瓦為截面為“C”字形的半圓弧球面結(jié)構(gòu),該半圓弧球面結(jié)構(gòu)具有反光的焦點(diǎn),該焦點(diǎn)的位置位于激光棒上。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率固體激光器,該大功率固體激光器包括用于作為光源的氣燈管、與氣燈管配合產(chǎn)生激光的激光棒、設(shè)于氙燈管外側(cè)的反光瓦、分別套設(shè)于氙燈管和激光棒外側(cè)用于水循環(huán)散熱的氙燈管循環(huán)水套管和激光棒循環(huán)水套管,其特征在于:所述的氙燈管的個(gè)數(shù)為3個(gè),該3個(gè)氙燈管按照“品“字形排列后設(shè)于激光棒的周圍,3個(gè)反光瓦分別設(shè)于每個(gè)激光棒的后側(cè)并且反光面朝向激光棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率固體激光器,其特征在于,所述的循環(huán)水套管為稀土玻璃管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率固體激光器,其特征在于,所述的反光瓦為全銅反光瓦,該反光瓦的表面鍍有一層用于反光的金屬金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率固體激光器,其特征在于,所述的反光瓦為截面為“C”字形的半圓弧球面結(jié)構(gòu),該半圓弧球面結(jié)構(gòu)具有的焦點(diǎn),該焦點(diǎn)位于激光棒上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率固體激光器,其特征在于,所述的稀土玻璃管所反射和吸收的光波為波長(zhǎng)小于520nm的光波。
【文檔編號(hào)】H01S3/16GK103944050SQ201310025006
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】王小峰 申請(qǐng)人:惠州市通發(fā)激光設(shè)備有限公司