一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，所述的調(diào)能裝置中入射線偏振激光依次通過半波片和兩片“八”字型或倒“八”字型偏振鏡后輸出，當程控電機帶動半波片轉(zhuǎn)動時，通過調(diào)能裝置的激光能量將被連續(xù)的調(diào)制，激光能量可以根據(jù)需要來設(shè)定輸出，未輸出的激光能量被吸收池吸收，輸出激光的光軸不發(fā)生變化，不影響后續(xù)的耦合光路，非常方便使用。本發(fā)明的調(diào)能裝置還能夠保證激光器其他重要激光參數(shù)不變，大幅提高激光器的可應(yīng)用性且裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝調(diào)，成本低。
【專利說明】
一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于高功率激光器應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置。用于高功率激光器輸出能量的連續(xù)調(diào)制。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著二極管栗浦固體激光器向應(yīng)用領(lǐng)域的不斷深入，應(yīng)用方對激光器的功能提出了更多的要求。激光器輸出功率可變是典型的功能要求，如在衛(wèi)星激光測距方面要求激光器輸出低單脈沖能量來標校大氣參數(shù)，用輸出的高單脈沖能量來完成激光測距工作。在光與物質(zhì)相互作用領(lǐng)域也需要改變輸出激光的單脈沖能量來分析不同功率密度下物質(zhì)的狀態(tài)變化。為了實現(xiàn)激光器能量可調(diào)節(jié)的功能，激光器中設(shè)計了調(diào)能裝置來解決這個問題。同時，為了便于推廣應(yīng)用，裝置需要可靠、成本低。
[0003]現(xiàn)有的能量調(diào)節(jié)方式主要有兩種形式:I)電流調(diào)節(jié):通過改變加載電流來實現(xiàn)激光器輸出單脈沖能量的調(diào)節(jié)。2)分檔調(diào)節(jié):在激光器的輸出光路中設(shè)置一片分光鏡，將分光鏡移入激光光路中則部分激光輸出，將分光鏡移出則激光器全能量輸出。
[0004]上述兩種調(diào)節(jié)方式存在的一些不足是:雖然通過調(diào)節(jié)電流來改變輸出單脈沖能量是一種簡便的方法，但調(diào)節(jié)的單脈沖能量范圍有限，也就是在電流的小變化范圍內(nèi)有效，因為在電流較大范圍的變化過程中激光器除了輸出能量在變化，其他重要的激光參數(shù)也在發(fā)生變化，如光束質(zhì)量、脈寬等等，這些參數(shù)的變化往往會對激光器的應(yīng)用產(chǎn)生很大的影響，甚至不能滿足應(yīng)用的要求。分檔調(diào)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)不同能量的分段輸出，通常是全能量或者是某一特定能量值的激光輸出，能量變化不是連續(xù)可調(diào)，而且分光鏡的移入和移出會使輸出激光的光軸發(fā)生平移，影響到后續(xù)的耦合光路，從而導致應(yīng)用的不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置。
[0006]本發(fā)明的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，主要是通過半波片、程控電機、偏振鏡以及吸收池的組合結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)輸出激光的連續(xù)調(diào)能功能。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特點是，所述的連續(xù)調(diào)能裝置包括半波片、程控電機、第一偏振鏡、第二偏振鏡和吸收池。所述的半波片裝配在程控電機上，半波片的后光路上連續(xù)放置第一偏振鏡和第二偏振鏡，第一偏振鏡的反射光路上放置吸收池。其光路結(jié)構(gòu)是，線偏振激光從右向左入射，先是垂直入射到半波片上，出射光向左依次通過后續(xù)的第一偏振鏡和第二偏振鏡，第一偏振鏡和第二偏振鏡呈“八”字型或倒“八”字型排布，入射光與第一偏振鏡和第二偏振鏡的夾角為布魯斯特角，吸收池放置在第一偏振鏡的反射光路上。通過第二偏振鏡輸出的是能量被調(diào)制后的激光。程控電機可以帶動半波片轉(zhuǎn)動，入射線偏振激光通過半波片后振動方向隨著半波片的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，從半波片出射的線偏振激光通過第一偏振鏡后透射能量也隨著線偏振激光振動方向的改變而由截至輸出到完全通過之間連續(xù)變化。被第一偏振鏡反射的激光入射到吸收池中。激光經(jīng)第一偏振鏡引入的光軸平移將被第二偏振鏡補償。故輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置通過半波片的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)激光能量的連續(xù)可調(diào)且光軸保持不變，同時，激光器的其他參數(shù)也不會發(fā)生改變，整個裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
[0008]所述的半波片口徑為5mm?40mm，與輸出激光口徑相匹配，半波片波長相關(guān)參數(shù)與激光器出射波長相對應(yīng)。
[0009]所述的程控電機為通用可編程、遠程控制電機。
[0010]所述的第一偏振鏡、第二偏振鏡的通光口徑均為1mm?70_，材料為石英玻璃。
[0011 ] 所述的吸收池的通光口徑為1mm?50mm，材料為銅。
[0012]本發(fā)明的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置中，線偏振激光經(jīng)可轉(zhuǎn)動的半波片后激光的振動方向?qū)⒀毓廨S轉(zhuǎn)動，再經(jīng)第一偏振鏡后入射光的P分量被高透，S分量被反射到吸收池中，而P分量與S分量的組份是和線偏振激光的振動方向緊密相關(guān)，第二偏振鏡對P分量也是高通，不對激光能量進行調(diào)制，其作用是將第一偏振鏡導致的光軸平移進行補償，即激光器的輸出能量通過轉(zhuǎn)動半波片實現(xiàn)了連續(xù)可調(diào)。而且在對激光能量調(diào)節(jié)的過程中，并沒有去改變激光器的加載電流等出光參數(shù)，故激光器輸出的光束質(zhì)量、脈寬、光斑口徑等重要參數(shù)都不會改變，這對激光器的應(yīng)用起到很重要的作用。
[0013]本發(fā)明的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置中采用的半波片、程控電機、第一偏振鏡、第二偏振鏡和吸收池都是通用的光學材料和器件。本發(fā)明的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工和裝調(diào)，成本低。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置的光路圖；
圖中，1.半波片2.程控電機3.第一偏振鏡4.第二偏振鏡5.吸收池。
【具體實施方式】
[0015]
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0016]實施例1
圖1是本發(fā)明的一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置實施例1的光路圖。圖1中，輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，包括半波片1、程控電機2、第一偏振鏡3、第二偏振鏡4和吸收池5;所述的半波片1、第一偏振鏡3和第二偏振鏡4放置在同一光路中，第一偏振鏡3和第二偏振鏡4與入射激光的夾角為56.5°，吸收池放在第一偏振鏡3的反射光路中，吸收池與入射激光的夾角為113°，程控電機2放置在半波片I的側(cè)面;其光路結(jié)構(gòu)是，線偏振激光經(jīng)半波片I后再依次通過第一偏振鏡3和第二偏振鏡4，由第一偏振鏡3反射的激光被吸收池5吸收。該輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置既保證了輸出激光能量的連續(xù)可調(diào)，又使其他激光參數(shù)得到保持，從而方便使用。
[0017]所述的半波片I的口徑為30mm，波長為532nm。
[0018]所述的第一偏振鏡3、第二偏振鏡4的通光口徑均為50_，材料為石英玻璃。
[0019]所述的程控電機2為通用可編程步進電機。
[0020]所述的吸收池通光口徑為30mm，材料為銅。
[0021]實施例2 本實施例與實施例1的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處是，本實施例中，所述的半波片I 口徑為40mm，第一偏振鏡3、第二偏振鏡4 口徑均為70mm。
【主權(quán)項】
1.一種輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特征在于:所述的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置包括半波片(1)、程控電機(2)、第一偏振鏡(3)、第二偏振鏡(4)和吸收池(5);所述的半波片(1)、第一偏振鏡(3)和第二偏振鏡(4)依次設(shè)置在同一光路上，吸收池(5)設(shè)置在第一偏振鏡(3)的反射光路上，程控電機(2)設(shè)置在半波片(I)的一側(cè);入射激光依次通過半波片(1)、第一偏振鏡(3 )、第二偏振鏡(4 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特征在于:所述的第一偏振鏡(3)與第二偏振鏡(4)在入射激光光路上呈“八”字型或倒“八”字型排布，第一偏振鏡(3)、第二偏振鏡(4)與入射激光的入射角度相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特征在于:所述的半波片(I)的口徑為5mm?40mm，半波片與激光器的波長相對應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特征在于:所述的吸收池的通光口徑為10mm~50mm，吸收池的材料為銅。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出激光連續(xù)調(diào)能裝置，其特征在于:第一偏振鏡(3)與第二偏振鏡(4)的通光口徑為I Omm?7 Omm，第一偏振鏡(3 )與第二偏振鏡(4)的材料為石英玻璃。
【文檔編號】H01S3/10GK106058628SQ201610547898
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】龐毓, 蔣建峰, 靳全偉, 何靜, 陳進, 尹新啟, 催玲玲
【申請人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學研究所