用于脈沖固體激光器的調(diào)q裝置的調(diào)諧方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，具體調(diào)節(jié)步驟如下：1)首先，調(diào)節(jié)左右：將底座相對于設(shè)備基座進(jìn)行左右調(diào)節(jié)；2)其次，調(diào)節(jié)入射角度：將托架沿Q晶體的縱向軸線相對于底座在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)；3)再次，俯仰調(diào)節(jié)：將托座與托架之間轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，以使得托座沿Q晶體的軸向軸線方向B從第一狀態(tài)引導(dǎo)到第二狀態(tài)；4)最后，微調(diào)：讓Q晶體以其軸向軸線為中心周向旋轉(zhuǎn)，使得Q晶體繞著激光光路同軸旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明依次使Q晶體具有左右位置調(diào)整、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)、俯仰可調(diào)、同軸旋轉(zhuǎn)，調(diào)諧精度高、穩(wěn)定性強。
【專利說明】
用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及固定激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法。
【背景技術(shù)】
[0002]脈沖固體激光器通常有主動和被動調(diào)Q兩種方式。產(chǎn)生主動調(diào)Q方式的器件是調(diào)Q晶體，調(diào)Q晶體處于固體激光器的諧振腔中，對激光器輸出能量的大小有決定性作用。因此，需要一個精密的、可調(diào)內(nèi)容豐富、調(diào)節(jié)步驟更加合理的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，便于對激光器諧振腔的振蕩光路進(jìn)行調(diào)諧，而不是像現(xiàn)有技術(shù)一樣，只能用加墊片的方法來進(jìn)行調(diào)整，十分不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種依次使Q晶體具有左右位置調(diào)整、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)、俯仰可調(diào)、同軸旋轉(zhuǎn)，調(diào)諧精度高、穩(wěn)定性強的用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法。
[0004]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，包括依次由全反鏡、1/4波片、偏振片、激光晶體及輸出鏡搭建出的固體激光器的諧振腔光路，所述的調(diào)Q裝置安裝于所述的1/4波片與偏振片之間，所述的調(diào)Q裝置包括Q晶體和依次設(shè)置的可左右調(diào)整地固定安裝于設(shè)備基座上的底座、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)地安裝于底座上的托架及沿與Q晶體的橫向軸線相平行的軸線可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的托架上的托座;具體調(diào)節(jié)步驟如下:
[0005]—種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，包括依次由全反鏡、1/4波片、偏振片、激光晶體及輸出鏡搭建出的固體激光器的諧振腔光路，所述的調(diào)Q裝置安裝于所述的1/4波片與偏振片之間，所述的調(diào)Q裝置包括Q晶體和依次設(shè)置的可左、右調(diào)整地固定安裝于設(shè)備基座上的底座、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)地安裝于底座上的托架及沿與Q晶體的橫向軸線相平行的軸線可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的托架上的托座;具體調(diào)節(jié)步驟如下:
[0006]I)首先，調(diào)節(jié)左右:將底座相對于設(shè)備基座進(jìn)彳丁左右調(diào)節(jié)，使得標(biāo)定激光打在Q晶體前端面的縱向軸線的中心處，再將底座固定安裝于設(shè)備基座上；
[0007]2)其次，調(diào)節(jié)入射角度:將托架沿Q晶體的縱向軸線相對于底座在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，使激光從Q晶體后端面出射時位于縱向軸線的中心處，再將托架與底座之間固定好；
[0008]3)再次，俯仰調(diào)節(jié):將托座與托架之間轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，以使得托座沿Q晶體的軸向軸線方向B從第一狀態(tài)引導(dǎo)到第二狀態(tài)，使得激光正好從Q晶體中心穿過，并將托座與托架之間固定好；
[0009]4)最后，微調(diào):讓Q晶體以其軸向軸線為中心周向旋轉(zhuǎn)，使得Q晶體繞著激光光路同軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步細(xì)微調(diào)節(jié)使Q晶體軸線與激光光路同軸，使得輸出靜態(tài)光能量最小。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:該用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法所使用的結(jié)構(gòu)非常緊湊，且依次使Q晶體具有左右位置調(diào)整、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)、俯仰可調(diào)、同軸旋轉(zhuǎn)的調(diào)諧步驟。大大提高固體激光器的調(diào)光便利性，方便對脈沖固體激光器的諧振腔進(jìn)行調(diào)光輸出。并且該結(jié)構(gòu)具有調(diào)諧精度高，穩(wěn)定性強的特點，適合激光器用于工業(yè)化環(huán)境的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0011]圖1為脈沖固體激光器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法所采用的調(diào)Q裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明用于調(diào)諧脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的俯仰調(diào)節(jié)狀態(tài)示意圖。
[0015]圖1中全反鏡、24/4波片、3'調(diào)Q裝置、4'偏振片、5'激光晶體、6'輸出鏡。
[0016]圖2-3中:1-底座，I.1-U型槽，I.2_導(dǎo)向槽，I.3_調(diào)節(jié)槽，2_托架，3_托座，3.1-第一梯形槽，3.2-第二梯形槽，4_Q晶體，5-固定架，6-定位螺釘，7_導(dǎo)向銷，8-旋轉(zhuǎn)軸，9_調(diào)整螺釘，10-固定螺釘，11-第一圓柱銷，12-安裝座，13-調(diào)節(jié)螺釘，14-拉簧，15-第二圓柱銷，16-定位銷。
[0017]A、Q晶體的縱向軸線、B、Q晶體的軸向軸線、C、Q晶體的橫向軸線
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖1、2所示，一種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，包括依次由全反鏡I\1/4波片V、偏振片V、激光晶體Y及輸出鏡V搭建出的固體激光器的諧振腔光路，所述的調(diào)Q裝置3'安裝于所述的1/4波片V與偏振片V之間，所述的調(diào)Q裝置Y包括Q晶體4和依次設(shè)置的可左右調(diào)整地固定安裝于設(shè)備基座上的底座1、可繞Q晶體4的縱向軸線A在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)地安裝于底座I上的托架2及沿與Q晶體4的橫向軸線B相平行的軸線可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的托架2上的托座3;具體調(diào)節(jié)步驟如下:
[0020]I)首先，調(diào)節(jié)左右:將底座I相對于設(shè)備基座進(jìn)彳丁左右調(diào)節(jié)，使得標(biāo)定激光打在Q晶體4前端面的豎向中心處，再將底I座固定安裝于設(shè)備基座上；
[0021]2)其次，調(diào)節(jié)入射角度:將托架2沿Q晶體4的縱向軸線A相對于底座在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，使激光從Q晶體4后端面出射時位于縱向軸線(縱向軸線A在后端面的投影)的中心處，再將托架與底座之間固定好；
[0022]3)再次，俯仰調(diào)節(jié):將托座3與托架2之間轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，以使得托座3沿Q晶體的軸向軸線方向B從第一狀態(tài)引導(dǎo)到第二狀態(tài)，使得激光正好從Q晶體4中心穿過，并將托座3與托架2之間固定好；
[0023]4)最后，微調(diào):讓Q晶體以其軸向軸線B為中心周向旋轉(zhuǎn)，使得Q晶體4繞著激光光路同軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步細(xì)微調(diào)節(jié)使Q晶體軸線與激光光路同軸，使得輸出靜態(tài)光能量最小。
[0024]如圖2所示，底座I上沿橫向設(shè)有多個U型槽1.1，且底座I通過定位螺釘6穿過U型槽1.1并安裝于設(shè)備基座上；底座I中部的至少一側(cè)邊開設(shè)有用于供導(dǎo)向銷7插入的導(dǎo)向槽
1.2，且導(dǎo)向槽1.2沿底座I的橫向設(shè)置，而導(dǎo)向銷7是固定在設(shè)備基座上的，可以保證該調(diào)Q裝置結(jié)構(gòu)只能進(jìn)行左右平移，且導(dǎo)向銷7的存在，在調(diào)整完成后，也可有效防止在定位螺釘6擰緊時底座由于受力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)偏移。
[0025]如圖2、3所示，托座3的一端通過轉(zhuǎn)動軸8可轉(zhuǎn)動連接于托架2上，且轉(zhuǎn)動軸8沿與Q晶體4的橫向軸線C相平行的軸線設(shè)置，托座3的另一端與托架2之間豎向設(shè)置有用于調(diào)整承載位置的拉簧14，拉簧14的下端通過第二圓柱銷15固定連接于托架2上，托座3的上端固定安裝有安裝座12，且拉簧14的上端通過第一圓柱銷11固定連接于安裝座12上。且托座3的另一端與托架2之間設(shè)有調(diào)整完成后用于鎖定托座3第二狀態(tài)位置的定位結(jié)構(gòu)，即托座3另一端和托架2之間豎向螺紋連接有用于鎖定托座3第二狀態(tài)位置的固定螺釘10。托座3另一端和托架2之間豎向設(shè)有用于微調(diào)的調(diào)整螺釘9，且調(diào)整螺釘9的下端抵于托架2上，調(diào)整螺釘9的螺紋段與托座3上豎向開設(shè)的螺紋孔相配合。其中，調(diào)整螺釘9用于通過向下或向上旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘9可調(diào)節(jié)整個托座的俯仰角度，當(dāng)調(diào)節(jié)到合適的俯仰角度后，通過固定螺釘10擰緊固定。拉簧14的設(shè)置用于調(diào)整螺釘9在調(diào)節(jié)俯仰時提供反向拉力，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0026]其中關(guān)于如圖4所示，Q晶體4的軸向軸線方向從第一狀態(tài)，即待調(diào)整狀態(tài)(原始狀態(tài))下的BI調(diào)整到當(dāng)激光正好從Q晶體中心穿過時，以使得設(shè)備輸出動態(tài)光能量進(jìn)一步達(dá)到最小，即達(dá)到脈沖激光器的“關(guān)門”狀態(tài)，此時定義Q晶體4的軸向軸線B2為第二狀態(tài)。結(jié)合上文所說的調(diào)整俯仰角度，從圖3中也可以很明確的看出，就是在縱向平面上看Q晶體4的軸向軸線B的狀態(tài)變化，形象地將其概括為“調(diào)節(jié)俯仰”。
[0027]托架2上開設(shè)有至少一個在15?30°的角度內(nèi)可調(diào)的圓弧狀的調(diào)節(jié)槽1.3，調(diào)節(jié)槽1.3內(nèi)配合安裝有調(diào)節(jié)螺釘13，調(diào)節(jié)螺釘13的下端連接于底座I上。托架2和底座I之間的中心位置處豎向設(shè)置有定位銷16，該定位銷16的設(shè)置給了托架一個確切的定位的轉(zhuǎn)動銷軸，可以保證在轉(zhuǎn)動的過程中托架2不會發(fā)生左右前后的位置偏移。
[0028]托座3上開設(shè)有用于承載Q晶體4的第一梯形槽3.1，且托座3上端固定安裝有的至少一個固定架5，固定架上開設(shè)有用于定位Q晶體4的第二梯形槽3.2。該設(shè)計可用于放置不同直徑大小的Q晶體4，結(jié)構(gòu)靈活性強。且第一梯形槽3.1的設(shè)計可僅對Q晶體4承載，而不會對Q晶體4形成周向限位，Q晶體4還是可以自由旋轉(zhuǎn)的，則通過旋轉(zhuǎn)Q晶體4，可使得Q晶體4繞著光路進(jìn)行同軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)至一個適當(dāng)?shù)奈恢煤?，可使用固定?用于壓緊固定Q晶體4。
[0029]采用如圖2-4所示的具體實施例的調(diào)Q裝置進(jìn)行調(diào)諧的工作步驟如下:
[0030]I)首先，左右位置調(diào)節(jié):將底座沿著導(dǎo)向銷進(jìn)行左右調(diào)節(jié)，導(dǎo)向槽和導(dǎo)向銷配合防止發(fā)生偏移;直至使得標(biāo)定激光打在Q晶體4前端面(即靠近1/4波片的那一個端面)的豎向中心(即Q晶體前端面縱向軸線的中心處)然后再將底座通過定位螺釘穿過底座U型槽安裝于設(shè)備基座上。
[0031]2)其次，入射角度調(diào)節(jié):將托架相對于底座沿圓弧狀的調(diào)節(jié)槽進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，并由松開的調(diào)節(jié)螺釘與調(diào)節(jié)槽之間的導(dǎo)向配合來實現(xiàn)，并以托架和底座之間定位銷為旋轉(zhuǎn)軸，經(jīng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，使得激光從Q晶體后端面(相對于上述步驟的另一端面)出射時位于豎向中心，使得設(shè)備輸出靜態(tài)光能量盡量小，再使用調(diào)節(jié)螺釘固定托架，防止偏移。
[0032]3)再次，俯仰調(diào)節(jié):托座和托架支架之間繞著與Q晶體4的橫向軸線C相平行的軸線設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸8轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，并通過托座另一端和托架之間設(shè)的調(diào)整螺釘進(jìn)行向上或向下地微調(diào)托架和Q晶體的俯仰角度，直至當(dāng)激光正好從Q晶體中心穿過時，設(shè)備輸出靜態(tài)光能量進(jìn)一步減小，即達(dá)到脈沖激光器的“關(guān)門”狀態(tài)。并可利用豎向螺紋連接的用于鎖定托座位置的固定螺釘進(jìn)行緊固。
[0033]4)最后，在擰緊所述的Q晶體固定架前，可讓Q晶體沿著橫向軸線轉(zhuǎn)動，進(jìn)一步細(xì)微調(diào)節(jié)關(guān)門狀態(tài)，使得輸出靜態(tài)光能量最小。
[0034]以上僅就本發(fā)明的最佳實施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本發(fā)明不僅局限于以上實施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化。凡在本發(fā)明獨立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，包括依次由全反鏡、1/4波片、偏振片、激光晶體及輸出鏡搭建出的固體激光器的諧振腔光路，所述的調(diào)Q裝置安裝于所述的I/4波片與偏振片之間，其特征在于:所述的調(diào)Q裝置包括Q晶體和依次設(shè)置的可左、右調(diào)整地固定安裝于設(shè)備基座上的底座、可繞Q晶體的縱向軸線在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)地安裝于底座上的托架及沿與Q晶體的橫向軸線相平行的軸線可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述的托架上的托座;具體調(diào)節(jié)步驟如下: 1)首先，調(diào)節(jié)左右:將底座相對于設(shè)備基座進(jìn)彳丁左右調(diào)節(jié)，使得標(biāo)定激光打在Q晶體如端面的縱向軸線的中心處，再將底座固定安裝于設(shè)備基座上； 2)其次，調(diào)節(jié)入射角度:將托架沿Q晶體的縱向軸線相對于底座在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，使激光從Q晶體后端面出射時位于縱向軸線的中心處，再將托架與底座之間固定好； 3)再次，俯仰調(diào)節(jié):將托座與托架之間轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，以使得托座沿Q晶體的軸向軸線方向B從第一狀態(tài)引導(dǎo)到第二狀態(tài)，使得激光正好從Q晶體中心穿過，并將托座與托架之間固定好； 4)最后，微調(diào):讓Q晶體以其軸向軸線為中心周向旋轉(zhuǎn)，使得Q晶體繞著激光光路同軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步細(xì)微調(diào)節(jié)使Q晶體軸線與激光光路同軸，使得輸出靜態(tài)光能量最小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，其特征在于:步驟I)中，底座沿著設(shè)于中部的導(dǎo)向銷與導(dǎo)向槽的導(dǎo)向配合進(jìn)行左右調(diào)節(jié);直至使得標(biāo)定激光打在Q晶體前端面的縱向軸線的中心處，然后再將底座通過定位螺釘穿過底座沿橫向設(shè)有的多個U型槽固定安裝于設(shè)備基座上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，其特征在于:步驟2)中，將托架相對于底座沿托架上開設(shè)的圓弧狀的調(diào)節(jié)槽進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，并由下端固定在底座上且設(shè)置在調(diào)節(jié)槽內(nèi)的調(diào)節(jié)螺釘實現(xiàn)導(dǎo)向，并以設(shè)置在托架和底座的中心處之間的定位銷為旋轉(zhuǎn)軸，在一定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，使得激光從Q晶體后端面出射時位于豎向中心處，使得設(shè)備輸出靜態(tài)光能量盡量小，再使用調(diào)節(jié)螺釘固定托架，防止偏移。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，其特征在于:步驟3)中，將托座和托架之間繞著與Q晶體橫向軸線相平行的軸線設(shè)置的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，并通過托座另一端和托架之間設(shè)的調(diào)整螺釘進(jìn)行向上或向下地微調(diào)托架和Q晶體的俯仰角度，直至當(dāng)激光正好從Q晶體中心穿過時，設(shè)備輸出靜態(tài)光能量進(jìn)一步減小，并可利用由豎向螺紋連接的位于托座和托架另一端的固定螺釘進(jìn)行緊固。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脈沖固體激光器的調(diào)Q裝置的調(diào)諧方法，其特征在于:步驟4)中，將Q晶體置于用于支承的托座和用于定位的固定架之間的兩梯形槽組成的腔體中，先讓Q晶體以其軸向軸線為中心周向旋轉(zhuǎn)，使得Q晶體繞著激光光路同軸旋轉(zhuǎn)，再緊固固定架使得Q晶體被定位。
【文檔編號】H01S3/11GK105870774SQ201610351269
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】王吉, 王濤, 余建平
【申請人】寧波中物東方光電技術(shù)有限公司