本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過移點延長激光晶體和變頻晶體使用壽命，從而實現(xiàn)長壽命的端面泵浦紫外激光器。

背景技術(shù)：

端面泵浦紫外激光器因其波長短，光斑小，峰值功率高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、軍事、航空航天、科學(xué)研究等領(lǐng)域。由于激光晶體和變頻晶體都具有一定的損傷閾值，特別是紫外的變頻晶體存在容易被紫外光破壞的特點，在使用過程中激光晶體很容易損壞；被紫外光束破壞的晶體面積只占晶體截面面積的很小一部分，但是仍然需要對激光器進(jìn)行維修或更換晶體，造成了很大的人力和物力的浪費(fèi)，使紫外激光器的整體使用壽命短，無法滿足長時間穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，通過在光纖耦合系統(tǒng)底部設(shè)置電動滑移平臺，在激光器使用過程中，每間隔一段時間將激光光路平移到另一工作點，避免光路長期作用于激光晶體和變頻晶體上的一點，從而成倍地提高了激光器的使用壽命。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，包括激光器；所述激光器包括沿光路依次設(shè)置的光纖耦合系統(tǒng)、前腔鏡、激光晶體、聲光調(diào)Q裝置、諧波鏡、變頻晶體和后腔鏡；其中變頻晶體由變頻晶體一和變頻晶體二組成；光纖耦合系統(tǒng)由泵浦源、傳輸光纖和聚焦耦合系統(tǒng)組成；光纖耦合系統(tǒng)設(shè)置在電動滑移平臺上。

所述電動滑移平臺為二維、四維、六維或多維的平移架或平移臺；光纖耦合系統(tǒng)與電動滑移平臺為固定或可拆卸連接。

所述激光器的腔型為直腔、V型腔、L型腔、Z型腔或環(huán)型腔。

所述前腔鏡和后腔鏡為平透鏡、凹透鏡或凸透鏡。

所述激光晶體為Nd:YAG晶體、Nd:YVO4晶體、Nd:GGG晶體、Nd:YLF晶體、Nd:GdVO4晶體、Nd:YAP晶體、Nd:LuvO4晶體或Yb:YAG晶體。

所述泵浦源為中心波長為808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。

所述變頻晶體的變頻方式為二倍頻、三倍頻、四倍頻、五倍頻；倍頻腔型為腔內(nèi)倍頻或腔外倍頻。

所述激光器為一級/多級放大的端面泵浦激光器。

所述電動滑移平臺與控制器連接，控制器為單片機(jī)或PLC。

一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的使用方法，包括如下步驟：

1)泵浦源產(chǎn)生的泵浦光由傳輸光纖射出，經(jīng)過聚焦耦合系統(tǒng)后聚焦在激光晶體上，在前腔鏡、激光晶體、聲光Q系統(tǒng)、后腔鏡構(gòu)成的諧振腔內(nèi)進(jìn)行激光振蕩，通過變頻晶體一和變頻晶體二產(chǎn)生紫外光；

2)由于紫外光對激光晶體和變頻晶體容易造成損傷，將光纖耦合系統(tǒng)固定在電動滑移平臺上，當(dāng)激光器工作時，通過預(yù)置在控制器中的程序控制電動滑移平臺動作，使激光光路每隔一段時間自動平移一個位置；平移后到達(dá)下一工作點，且所有工作點不重復(fù)；激光光路移動范圍限制在激光晶體及變頻晶體最小截面范圍內(nèi)；

3)定時改變激光光路后，能夠避免光路長期作用于激光晶體和變頻晶體上的一個固定工作點所對其造成的損傷，因此可成倍提高激光晶體和變頻晶體的壽命，從而從激光器的整體壽命得以延長。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)通過在光纖耦合系統(tǒng)底部設(shè)置電動滑移平臺的方法，在激光器使用過程中，每間隔一段時間將激光光路平移到另一工作點，避免光路長期作用于激光晶體和變頻晶體上的一點，從而成倍地提高了激光器的使用壽命；

2)電動滑移平臺可與控制器連接，實現(xiàn)移動點的自動選擇及移動的自動控制；

3)降低了激光器的維修成本，延長了維修周期，減少了調(diào)試難度，有利于增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.光纖耦合系統(tǒng) 2.前腔鏡 3.激光晶體 4.聲光調(diào)Q裝置 5.諧波鏡 6.變頻晶體一 7.變頻晶體二 8.后腔鏡 9.電動滑移平臺 LD.泵浦源

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1所示(以直腔型為例)，本發(fā)明所述一種長壽命的端面泵浦紫外激光器，包括激光器；所述激光器包括沿光路依次設(shè)置的光纖耦合系統(tǒng)1、前腔鏡2、激光晶體3、聲光調(diào)Q裝置4、諧波鏡5、變頻晶體和后腔鏡8；其中變頻晶體由變頻晶體一6和變頻晶體二7組成；光纖耦合系統(tǒng)1由泵浦源LD、傳輸光纖和聚焦耦合系統(tǒng)組成；光纖耦合系統(tǒng)1設(shè)置在電動滑移平臺9上。

所述電動滑移平臺9為二維、四維、六維或多維的平移架或平移臺；光纖耦合系統(tǒng)1與電動滑移平臺9為固定或可拆卸連接。

所述激光器的腔型為直腔、V型腔、L型腔、Z型腔或環(huán)型腔。

所述前腔鏡2和后腔鏡8為平透鏡、凹透鏡或凸透鏡。

所述激光晶體6、7為Nd:YAG晶體、Nd:YVO4晶體、Nd:GGG晶體、Nd:YLF晶體、Nd:GdVO4晶體、Nd:YAP晶體、Nd:LuvO4晶體或Yb:YAG晶體。

所述泵浦源LD為中心波長為808nm、880nm、914nm、938nm、940nm或946nm的泵浦源。

所述變頻晶體6、7的變頻方式為二倍頻、三倍頻、四倍頻、五倍頻；倍頻腔型為腔內(nèi)倍頻或腔外倍頻。

所述激光器為一級/多級放大的端面泵浦激光器。

所述電動滑移平臺9與控制器連接，控制器為單片機(jī)或PLC。

一種長壽命的端面泵浦紫外激光器的使用方法，包括如下步驟：

1)泵浦源LD產(chǎn)生的泵浦光由傳輸光纖射出，經(jīng)過聚焦耦合系統(tǒng)(耦合透鏡)后聚焦在激光晶體3上，在前腔鏡2、激光晶體3、聲光Q系統(tǒng)4、后腔鏡8構(gòu)成的諧振腔內(nèi)進(jìn)行激光振蕩，通過變頻晶體一6和變頻晶體二7產(chǎn)生紫外光；

2)由于紫外光對激光晶體3和變頻晶體6、7容易造成損傷，將光纖耦合系統(tǒng)1固定在電動滑移平臺9上，當(dāng)激光器工作時，通過預(yù)置在控制器中的程序控制電動滑移平臺9動作，使激光光路每隔一段時間自動平移一個位置；平移后到達(dá)下一工作點，且所有工作點不重復(fù)；激光光路移動范圍限制在激光晶體3及變頻晶體6、7最小截面范圍內(nèi)；

3)定時改變激光光路后，能夠避免光路長期作用于激光晶體3和變頻晶體6、7上的一個固定工作點所對其造成的損傷，因此可成倍提高激光晶體3和變頻晶體6、7的壽命，從而從激光器的整體壽命得以延長。

以下實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。

【實施例1】

如圖2所示，本實施例是基于本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)的另一種激光器形式。泵浦光由光纖耦合系統(tǒng)1出射通過前腔鏡聚焦在激光晶體3上；激光晶體3受激輻射出基頻光；基頻光通過聲光調(diào)Q裝置4調(diào)制后，在諧振腔內(nèi)通過變頻晶體一6和變頻晶體二7產(chǎn)生紫外光。

本實施例中，激光器的腔型選用V型腔，利用諧波鏡5折疊光路，前腔鏡2與后腔鏡8(全反鏡)構(gòu)成諧振腔，利用變頻晶體一6將1064nm的基頻光倍頻為532nm的綠光，再用帶有布儒斯特角的變頻晶體二7進(jìn)行和頻并分光輸出。

光纖耦合系統(tǒng)1固定在電動滑移平臺9上，在激光器工作時，通過程序自動控制電動滑移平臺9對光纖耦合系統(tǒng)1進(jìn)行水平或豎直方向的平移調(diào)節(jié)，達(dá)到激光光路在水平或豎直方向平移的效果。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。