[实用新型]一种机械式Q开关激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及Q开关的激光器，特别是机械式Q开关的激光器。

背景技术

脉冲激光器的常用调Q方法有电光调Q、声光调Q、转镜机械调Q、染料调Q和晶体饱和吸收调Q等。上述的各种方法均有其不足之处，如声光调Q的缺点是对高能量的激光器开关能力差，不宜用于高能的调Q激光器，染料调Q的缺点是染料易变质，输出脉冲不稳定，电光调Q和晶体饱和吸收调Q所需的晶体太过昂贵。相比之下转镜机械Q开关结构比较简单，对偏振不敏感，因而对双折射效应也不敏感，所以在一定条件下，转镜机械Q开关激光器输出的能量大于电光Q开关激光器的输出能量。但转镜机械Q开关的性能较大程度上依赖于转镜装置的控制精度和机械转动速度，噪声比较大，其轴承的寿命较短，需要经常维修。正是由于这些不足而使其应用受到限制。

实用新型内容

因此，针对上述的已有技术中的机械式Q开关存在的不足，本实用新型提出一种降低对转镜装置的控制精度和机械转动速度依赖性的机械式Q开关，而采用传统电机或继电器驱动即可实现Q开关方案，解决了已有技术的缺陷。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型的机械式Q开关激光器，包括激光器和设置与激光腔内的Q开关。其中，在激光腔内的Q开关前还设置有光学扩束系统，所述的Q开关是转镜Q开关，所述的Q开关做为一后腔镜与所述的激光器的前腔镜构成一激光腔。

进一步的，所述的光学扩束系统是由二楔角棱镜构成的扩束棱镜组。

或者，所述的光学扩束系统是扩束望远镜。

更进一步的，所述的扩束望远镜是柱面扩束望远镜，或者球面扩束望远镜，或者透射扩束望远镜，或者反射望远镜。

进一步的，所述的转镜Q开关是由一电机联接驱动一直角反射棱镜构成。

或者，所述的转镜Q开关是由一继电器联接驱动一直角反射棱镜构成。

或者，所述的转镜Q开关是由一电机联接驱动一盘片，所述的盘片上设有多个直角反射棱镜构成。

更进一步的，所述的直角反射棱镜是空心结构。

进一步的，所述的激光腔内还设置有由PBS棱镜及1/4波片构成的偏振输出构件。

进一步的，所述的激光器是高功率灯泵浦激光器或者半导体泵浦激光器，输入光路上设有耦合透镜和分光片。

或者，所述的激光器是光纤激光器，输入光路上设有耦合透镜。

本实用新型采用如上技术方案，提出一种降低对转镜装置的控制精度和机械转动速度依赖性的机械式Q开关，而采用传统电机或继电器驱动直角反射棱镜实现Q开关方案。克服了已有的机械式Q开关的转镜装置的控制精度和机械转动速度要求高，且噪声比较大，其轴承的寿命较短，需要经常维修的缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型的光路原理说明示意图；

图3是本实用新型的实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型的实施例3的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例4的部分结构示意图；

图6是本实用新型的实施例5的结构示意图；

图7是本实用新型的实施例6的结构示意图；

图8是本实用新型的实施例7的部分结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型是在传统转镜机械Q开关激光器中加入扩束棱镜组或扩束望远镜等光学扩束系统，通过扩大腔内转动棱镜入射端的光束直径来增加激光腔对转动棱镜产生激光所需的角精度，从而可将Q开关的开关速度提高一到二个数量级。本实用新型的机械式Q开关激光器，包括激光器和设置与激光腔内的Q开关。其中，在激光腔内的Q开关前还设置有光学扩束系统，所述的Q开关是转镜Q开关，所述的Q开关做为一后腔镜与所述的激光器的前腔镜构成一激光腔。因此，本实用新型转动棱镜可采用传统电机驱动，也可采用继电器驱动，具有如上所述的众多优势。

通常电机的旋转速度为20000-24000转/每分钟，当转速为24000R/MIN时，其所驱动的棱镜的角速度为ω＝da/dt＝2.5mard/μs。实验表明当平平腔结构激光器的反射镜不平行度为1mard量级时，就会抑制激光产生，该不平行度与上述的旋转角速度有关，即每隔400NS时间可产生一次激光的开关。

实施例1：