專利名稱：銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器。
背景技術(shù)：
目前，在泵浦固體激光器領(lǐng)域，高抗沖擊性能、良好的低溫工作性能、體積小、功率大已成為科技發(fā)展的趨勢(shì)，并已成為各國(guó)發(fā)展方向。超小型(激光器直徑小于13mm，長(zhǎng)度小于25mm為超小型的)，高抗沖擊性能、良好的低溫工作性能、體積小、功率大的超小型高功率全固態(tài)連續(xù)泵浦激光器一直是國(guó)內(nèi)外激光領(lǐng)域里的前沿課題。國(guó)內(nèi)外超小型高功率全固態(tài)連續(xù)泵浦激光器已見報(bào)導(dǎo)，國(guó)內(nèi)在2007年開始試制和試生產(chǎn)IOOmW以上的超小型高功率ニ極管泵浦固體連續(xù)激光器的。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用鋁合金材料制作熱沉和結(jié)構(gòu)組件，或光學(xué)膠ー鋁合金材料制作熱沉和結(jié)構(gòu)組件技術(shù)制作的超小型高功率全固態(tài)連續(xù)泵浦激光器；普遍存在制作的超小型高功率泵浦激光器抗沖擊性能不良等不足，由于泵浦激光器在長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)發(fā)熱部位集中，熱應(yīng)力作用影響大，在某些振動(dòng)的工作環(huán)境中的超小型高功·率全固態(tài)連續(xù)泵浦激光器輸出激光束的噪聲、軸偏等性能隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)而變差，エ作噪聲隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)而増大，因此，急需對(duì)泵浦晶體的連接方式和材料匹配性進(jìn)行改進(jìn)，降低泵浦晶體的熱應(yīng)力作用。因此，需要提升泵浦晶體的抗沖擊性能，和減小泵浦晶體的熱應(yīng)力。文獻(xiàn)檢索和專利檢索結(jié)果吳礪2006年申請(qǐng)的中國(guó)實(shí)用新型專利《一種多極端面泵浦的半導(dǎo)體泵浦固體激光器》，其專利號(hào)為200520069616. 0，雖然也是固體激光器，但是本實(shí)用新型與之明顯不同。申請(qǐng)者本人已授權(quán)的中國(guó)實(shí)用新型專利《鈮合金固體激光器》(其專利號(hào)為ZL200920137388. 4)，本實(shí)用新型與《鈮合金固體激光器》相比較《鈮合金固體激光器》強(qiáng)調(diào)的是激光器的結(jié)構(gòu)件材料是用鈮合金材料、突出結(jié)構(gòu)件的熱穩(wěn)定性好優(yōu)點(diǎn)；本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)件一的中空的內(nèi)表面上設(shè)ー銦沉積材料層，銦材料層與結(jié)構(gòu)件一成為一體，提升了銦材料與結(jié)構(gòu)件一的抗沖擊性能，將泵浦晶體正確放置在具有銦材料的結(jié)構(gòu)件ー的內(nèi)表面上，利用銦材料極好的導(dǎo)熱性能和良好的塑性，改善了泵浦晶體與結(jié)構(gòu)件一的彈塑性接觸，從而提升了泵浦晶體的抗沖擊性能和低溫動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能、降低了泵浦晶體的工作溫度梯度，因此，本實(shí)用新型與《鈮合金固體激光器》有明顯的不同，具有先進(jìn)性。本實(shí)用新型利用物理或化學(xué)方法在結(jié)構(gòu)件一的內(nèi)表面設(shè)ー層銦沉積材料層，銦沉積材料層與結(jié)構(gòu)件一成為一體而不是兩個(gè)分開零件的組合，提升了銦材料與結(jié)構(gòu)件ー的抗沖擊性能，將泵浦晶體正確放置在具有銦材料的結(jié)構(gòu)件一的內(nèi)表面上，利用銦材料極好的導(dǎo)熱性能和良好的塑性，改善了泵浦晶體與結(jié)構(gòu)件一的彈塑性接觸，從而提升了泵浦晶體的抗沖擊性能和低溫動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能、降低了泵浦晶體的工作溫度梯度。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有的固體激光器的泵浦晶體抗沖擊性能和低溫動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能不足，具有先進(jìn)性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，本實(shí)用新型的任務(wù)是通過如技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器由結(jié)構(gòu)件一、泵浦晶體、結(jié)構(gòu)件三、泵浦光源元件、墊圈及其光學(xué)元件組成，在結(jié)構(gòu)件一的中空的內(nèi)表面上設(shè)ー銦沉積材料層，構(gòu)成銦沉積結(jié)構(gòu)件，泵浦晶體內(nèi)置于中空的結(jié)構(gòu)件一內(nèi)表面的銦沉積材料層上，泵浦光源元件配合固定在結(jié)構(gòu)件三上，結(jié)構(gòu)件一固定在結(jié)構(gòu)件三的上端，固定好的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組件上端用光學(xué)元件一密封。本實(shí)用新型的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，在結(jié)構(gòu)件一的中空的內(nèi)表面上設(shè)ー銦沉積材料層，它選用一種散熱能力好且材質(zhì)較軟的銦材料，利用物理或化學(xué)方法將銦材料沉積在結(jié)構(gòu)件一的中空內(nèi)表面從而形成一銦沉積材料層，銦沉積材料層與結(jié)構(gòu)件一成為一體，結(jié)構(gòu)件ー選用導(dǎo)熱性能好、經(jīng)處理后與銦材料沉積可靠性較好的金屬材料，將泵浦晶體正確放置在具有銦沉積材料層的結(jié)構(gòu)件ー的內(nèi)表面中，改善了泵浦晶體、銦材料、結(jié)構(gòu)件一內(nèi)表面之間的彈塑性接觸，提升了泵浦晶體的抗沖擊性能、提升了泵浦晶體在低溫時(shí)的響應(yīng)性能、降低了泵浦晶體的工作溫度梯度，從而提高了泵浦激光器的抗沖擊性能和輸出激光的光束質(zhì)量。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型具有抗沖擊性能強(qiáng)，低溫 動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，體積小，使用方便，價(jià)格合理的特點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)剖視簡(jiǎn)圖。圖2為實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)件一內(nèi)表面設(shè)ー銦沉積材料層的局部剖視圖(放大)。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。在圖中數(shù)學(xué)說明I-光學(xué)兀件一,2-結(jié)構(gòu)件一,3-銦沉積材料層，4—泵浦晶體，5-結(jié)構(gòu)件ニ，6-結(jié)構(gòu)件三，7-泵浦光源泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD)，8_墊圈，9-結(jié)構(gòu)件四，10-光學(xué)兀件ニ，11-光學(xué)兀件三，12-外殼，13-結(jié)構(gòu)件五，14-光學(xué)元件四，15-光學(xué)元件五，16-光伏探測(cè)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說明。如圖所示，本實(shí)用新型的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器由結(jié)構(gòu)件一 2，泵浦晶體4，結(jié)構(gòu)件三6，泵浦光源元件7，墊圈8及其光學(xué)元件組成，在結(jié)構(gòu)件一 2的中空的內(nèi)表面上設(shè)ー銦沉積材料層3，銦沉積材料層3與結(jié)構(gòu)件一 2成為一體，將泵浦晶體4內(nèi)置于中空的圓柱形的結(jié)構(gòu)件一 2內(nèi)表面的銦沉積材料層3上，泵浦光源元件7通過配合固定在結(jié)構(gòu)件三6上，再將結(jié)構(gòu)件一 2固定在結(jié)構(gòu)件三6的上端，將固定好的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組件上端用光學(xué)元件一 I密封。所述的結(jié)構(gòu)元件一 2、結(jié)構(gòu)元件三6從上到下用封裝件封裝，固定成一體。所述的泵浦光源元件7通過配合固定在結(jié)構(gòu)件三6上，是用過盈配合或用膠或螺釘固定。[0022]實(shí)施例I如圖1-2所示，本實(shí)用新型的泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD) 7固定在結(jié)構(gòu)件三6上；將泵浦晶體4調(diào)好位置固定在結(jié)構(gòu)件一 2的中空內(nèi)表面的銦沉積材料層3上，結(jié)構(gòu)件一 2是選用導(dǎo)熱性能好且銦材料與其沉積性能較好的金屬材料制作而成。將已固定泵浦晶體4的結(jié)構(gòu)件一 2調(diào)試好準(zhǔn)確位置并固定在結(jié)構(gòu)件ニ 5上；結(jié)構(gòu)件ニ 5調(diào)試好準(zhǔn)確位置后再與結(jié)構(gòu)件三6固定在一起，就組成了泵浦固體激光器的主體，結(jié)構(gòu)件三6是用金屬材料制作而成。墊圈8通過過盈配合固定在結(jié)構(gòu)件三6上，墊圈8起美觀和密封作用，防止灰塵等進(jìn)入泵浦固體激光器內(nèi)；光線透射性能良好的光學(xué)元件I用膠固定在結(jié)構(gòu)件ニ 5的凹槽內(nèi)，主要起密封作用，防止灰塵、其它如水蒸汽和氧氣等進(jìn)入泵浦固體激光器內(nèi)，對(duì)激光器的性能造成影響，同時(shí)光學(xué)元件I還將部分激光束反射到泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD)上的反饋元件光伏探測(cè)器(光電ニ極管PD)上，起反饋調(diào)節(jié)作用；根據(jù)輸出功率大小和性能參數(shù)，其結(jié)構(gòu)件一、結(jié)構(gòu)件ニ和結(jié)構(gòu)件三可以是一件或全部用金屬材料制成，就組成了銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器。按從上到下的順序?qū)⒔Y(jié)構(gòu)件一 2、結(jié)構(gòu)件三6用封裝件封裝，封裝件用焊接方式或膠粘接方式固定在成一體。泵浦光源元件7通過配合固定在結(jié)構(gòu)件三6上是用過盈配合或用膠或螺釘方式固定。當(dāng)泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD) 7接通電源，發(fā)射出所要求的光源，照射在已調(diào)試好準(zhǔn)確位置的泵浦晶體4上，就發(fā)射出所需的激光束。實(shí)施例2圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中銦沉積材料層3沉積在結(jié)構(gòu)件一 2內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同，將泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD)7固定在結(jié)構(gòu)件三6上；光學(xué)元件ニ 10和結(jié)構(gòu)件四9固定在一起，調(diào)試好位置后固定在結(jié)構(gòu)件三6上；將泵浦晶體4調(diào)好位置并固定在圓柱形狀結(jié)構(gòu)件一 2的中空內(nèi)表面的沉積層銦沉積材料層3上，調(diào)試好位置后將結(jié)構(gòu)件一 2固定在結(jié)構(gòu)件三6上；光學(xué)元件四14調(diào)好位置后固定在結(jié)構(gòu)件ー 2上；裝上外殼12 ;再安裝上光線透射性能良好的光學(xué)元件三11和墊圈8，就組成了泵浦固體激光器的主體，光學(xué)元件三11可防止灰塵、其它如水蒸汽和氧氣等進(jìn)入泵浦固體激光器內(nèi)，對(duì)激光器的性能造成影響；墊圈8起美觀和密封作用，可防止灰塵等進(jìn)入泵浦固體激光器內(nèi)。同時(shí)光學(xué)元件四14還將部分激光束反射到泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD) 7上的反饋元件光伏探測(cè)器(光電ニ極管PD)上，起反饋調(diào)節(jié)作用；根據(jù)輸出功率大小和性能參數(shù)，其結(jié)構(gòu)件一、結(jié)構(gòu)件四、結(jié)構(gòu)件三和外殼用金屬材料制成，結(jié)構(gòu)件一 2是選用導(dǎo)熱性能好且銦材料與其沉積性能較好的金屬材料制作而成，就組成了銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器。當(dāng)泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD) 7接通電源，發(fā)射出所要求的光源，照射在已調(diào)試好準(zhǔn)確位置的泵浦晶體4上，就發(fā)射出所需的激光束。實(shí)施例3圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中銦沉積材料層在結(jié)構(gòu)件ー內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同，將泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD) 7固定在結(jié)構(gòu)件三6上；光學(xué)元件ニ 10和結(jié)構(gòu)件四9固定在一起，調(diào)試好位置后固定在結(jié)構(gòu)件三6上；將泵浦晶體4調(diào)好位置并固定在圓柱形狀結(jié)構(gòu)件一2的中空內(nèi)表面的銦沉積材料層3上，調(diào)試好位置后將結(jié)構(gòu)件一 2固定在結(jié)構(gòu)件三6上；光學(xué)兀件五15和光學(xué)兀件光伏探測(cè)器(光電ニ極管PD) 16調(diào)好位置后固定在結(jié)構(gòu)件五13上，固定在結(jié)構(gòu)件一 2上；裝上外殼12 ;再安裝、上光線透射性能良好的光學(xué)元件三11和墊圈8，就組成了銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器的主體，光學(xué)元件三11可防止灰塵、其它如水蒸汽和氧氣等進(jìn)入銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器內(nèi)，對(duì)激光器的性能造成影響；墊圈8起美觀和密封作用，可防止灰塵等進(jìn)入泵浦固體激光器內(nèi)。光學(xué)元件五15還將部分激光束反射到光學(xué)元件光伏探測(cè)器(光電ニ極管ro) 16上的反饋元件上，起反饋調(diào)節(jié)作用。根據(jù)輸出功率大小和性能參數(shù)，其結(jié)構(gòu)件一、結(jié)構(gòu)件四、結(jié)構(gòu)件三、結(jié)構(gòu)件五和外殼用金屬材料制成，結(jié)構(gòu)件一 2是選用導(dǎo)熱性能好且銦材料與其 沉積性能較好的金屬材料制作而成，就組成了銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器。當(dāng)泵浦光源元件(ニ極管半導(dǎo)體激光器LD)7接通電源，發(fā)射出所要求的光源，照射在已調(diào)試好準(zhǔn)確位置的泵浦晶體4上，就發(fā)射出所需的激光束。
權(quán)利要求1.銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，其特征在于，所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器由結(jié)構(gòu)件一、泵浦晶體、結(jié)構(gòu)件三、泵浦光源元件、墊圈及其光學(xué)元件組成，在結(jié)構(gòu)件一的中空的內(nèi)表面上設(shè)ー銦沉積材料層，構(gòu)成銦沉積結(jié)構(gòu)件，泵浦晶體內(nèi)置于中空的結(jié)構(gòu)件一內(nèi)表面的銦沉積材料層上，泵浦光源元件配合固定在結(jié)構(gòu)件三上，結(jié)構(gòu)件一固定在結(jié)構(gòu)件三的上端，固定好的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組件上端用光學(xué)元件一密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)件一與其內(nèi)表面的銦沉積材料層成為一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)元件一、結(jié)構(gòu)元件三從上到下用封裝件封裝，固定成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，其特征在于所述的泵浦光源元件配合固定在結(jié)構(gòu)件三上，用過盈配合或用膠或螺釘固定。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器，所述的銦沉積結(jié)構(gòu)件泵浦固體激光器由結(jié)構(gòu)件一、泵浦晶體、結(jié)構(gòu)件三、泵浦光源元件，墊圈及其光學(xué)元件組成，在結(jié)構(gòu)件一的中空的內(nèi)表面上設(shè)一銦沉積材料層，構(gòu)成銦沉積結(jié)構(gòu)件，泵浦晶體內(nèi)置于中空的結(jié)構(gòu)件一內(nèi)表面的銦沉積材料層上，泵浦光源元件配合固定在結(jié)構(gòu)件三上，結(jié)構(gòu)件一固定在結(jié)構(gòu)件三的上端，固定好的兩個(gè)結(jié)構(gòu)組件上端用光學(xué)元件一密封。
文檔編號(hào)H01S3/042GK202423814SQ201120458428
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者林紹義 申請(qǐng)人:福建船政交通職業(yè)學(xué)院