[实用新型]高功率激光光束整形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其是涉及一种高功率激光光束整形装置。

背景技术

高功率激光器具有体积小、寿命长、光电转换效率较高、输出功率较高、可直接电流调制等显著优点，在医疗、材料处理和加工、固体激光器端面泵浦等方面都有着重要应用，以其广阔的应用前景和巨大的潜在市场而成为各国竞相追逐的热点。但是，高功率激光器的发光区比较大，分布并不均匀，致使很难通过一般透镜准直，现有技术中的高功率激光光束整形装置还存在着结构复杂、实现成本高、经过整形的光斑亮度不均匀、有暗点、准直性差、光阑转换效率低、远场发散角大等缺陷和不足，这在很大程度上限制了高功率激光器的实际应用，严重影响了高功率激光器的使用范围。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高功率激光光束整形装置，其结构简单，设计合理，装配工序简单，使用操作便捷，实现成本低，光束整形效果好，光阑转换效率高，工作稳定性高，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高功率激光光束整形装置，其特征在于：包括壳体，从壳体的后端到前端依次设置在壳体内的激光管组件、自聚焦透镜组件、负透镜组件和正透镜组件，以及连接在壳体后端的后座和设置在后座内的激光管电源；所述激光管组件包括激光管座和安装在激光管座中心位置处的激光管，所述自聚焦透镜组件包括第一自聚焦透镜座、嵌入安装在第一自聚焦透镜座中的自聚焦透镜、与第一自聚焦透镜座固定连接的第二自聚焦透镜座和与第二自聚焦透镜座螺纹连接的第三自聚焦透镜座，所述第三自聚焦透镜座与激光管座固定连接，所述负透镜组件包括与壳体螺纹连接的负透镜座和嵌入安装在负透镜座中的负透镜，所述正透镜组件包括与负透镜座螺纹连接的正透镜座和嵌入安装在正透镜座中的正透镜；所述激光管、自聚焦透镜、负透镜和正透镜的几何中心在一条直线上，所述第一自聚焦透镜座、第二自聚焦透镜座、第三自聚焦透镜座、负透镜座和正透镜座上均开有供激光管所发出的激光束穿过的孔。

上述的高功率激光光束整形装置，其特征在于：所述激光管座与后座之间设置有用于散热的半导体致冷器。

上述的高功率激光光束整形装置，其特征在于：所述激光管电源为可控恒流源。

上述的高功率激光光束整形装置，其特征在于：所述后座与壳体后端螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型由壳体，从壳体的后端到前端依次设置在壳体内的激光管组件、自聚焦透镜组件、负透镜组件和正透镜组件，以及连接在壳体后端的后座和设置在后座内的激光管电源构成，采用腔内整形方案实现了对高功率激光光束的整形，结构简单，设计合理。

2、本实用新型的装配工序简单，使用操作便捷。

3、本实用新型第二自聚焦透镜座与第三自聚焦透镜座、负透镜座与壳体、以及正透镜座与负透镜座均采用螺纹连接的方式进行连接，因此可以通过调节螺纹旋合长度方便地调节激光管、自聚焦透镜座、负透镜和正透镜四者之间的相互距离，以便达到最好的整形效果。

4、本实用新型有效地缩小了激光的发散度和准直度，能够将激光管所发出的激光整形为高功率、高亮度、光束强度分布均匀的平行光束输出。

5、本实用新型的光阑整形时转换效率可达到80％以上，有效地解决了半导体激光器准直过程中光束整形效率低的瓶颈技术。

6、本实用新型在激光管座与后座之间设置有用于散热的半导体致冷器，能够有效地避免激光器因过热而损坏，工作稳定性高。

7、本实用新型的实现成本低，光束整形效果好，实用性强，有利于高功率激光器在医疗、材料处理和加工、测量等领域中的推广应用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，装配工序简单，使用操作便捷，实现成本低，光束整形效果好，光阑转换效率高，工作稳定性高，实用性强，解决了现有技术所存在的结构复杂、实现成本高、经过整形的光斑亮度不均匀、有暗点、准直性差、光阑转换效率低、远场发散角大等缺陷和不足。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：

1-壳体；              2-后座；          3-激光管电源；

4-1-激光管座；        4-2-激光管；      5-1-第一自聚焦透镜座；

5-2-自聚焦透镜；      5-3-第二自聚焦透镜座；