[实用新型]一种YAG激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，具体涉及一种应用于激光加工设备的YAG激光器。

背景技术

YAG激光器是以钇铝石榴石晶体为基质的一种固体激光器，钇铝石榴石的化学式是Y₃AI₅O₁₂，简称为YAG。在YAG基质中掺入激活离子Nd³⁺(约1％)就成为Nd:YAG。YAG激光器主要用于打标机、小功率焊接机、划片机、打孔机等，这种激光器主要包括YAG晶体棒、泵浦灯、聚光腔、光学谐振腔、冷却水道等部分。而其中聚光腔则是激光器的心脏，它由聚光腔体、外套、两个端块、进出水道等部件组成，将YAG晶体棒和泵浦灯装入后，人们通常就称它为YAG激光器。其核心机理为利用惰性气体灯、金属蒸汽灯等泵浦灯作为泵浦源(其为广谱光源)，其发射的光被固体YAG激光材料吸收，从而使固体YAG激光材料产生粒子数翻转，进而产生激光。固体YAG激光材料的吸收光谱并不是广谱的，而是只有有限的几个吸收峰值，因而广谱光源产生的大量能量无法被吸收，造成固体激光器的能量转化效率很低，即泵浦灯的电功率转换为激光输出的功率效率太低，大大影响了YAG激光器在金属切割机市场的发展。

发明内容

本实用新型提供一种YAG激光器，可以提高泵浦灯的电功率转化效率，实现高功率激光器。

一种YAG激光器，包括聚光腔、泵浦灯冷却装置、YAG晶体棒冷却装置，聚光腔设置两个通道，两个通道内分别安装有泵浦灯和YAG晶体棒，泵浦灯冷却装置通过第一进水管和第一出水管与安装有泵浦灯的通道连通，YAG晶体棒冷却装置通过第二进水管和第二出水管与安装有YAG晶体棒的通道连通，泵浦灯冷却装置使用纯净水作为冷却液，YAG晶体棒冷却装置使用加有荧光染料的液体作为冷却液。

如上所述的YAG激光器，还包括与泵浦灯连接的激光电源。

如上所述的YAG激光器，还包括设置在聚光腔两侧的全反镜和输出镜。

本实用新型的聚光腔具有双通道水路，YAG晶体棒冷却装置用荧光染料，泵浦灯冷却装置使用纯净水冷却，利用荧光染料能吸收YAG晶体棒钕离子所不吸收的辐射、并在Nd³⁺的一个泵浦带变成荧光的特点，降低热损失的同时大幅度地提高了激光器的电光转换效率。

附图说明

图1是本实用新型YAG激光器的结构示意图。

图中：1-聚光腔，2-泵浦灯，3-YAG晶体棒，4-泵浦灯冷却装置，5-YAG晶体棒冷却装置，6-第一进水管，7-第一出水管，8-第二进水管，9-第二出水管，10-激光电源，11-全反镜，12-输出镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1所示为本实用新型YAG激光器的结构示意图，所述YAG激光器包括聚光腔1、泵浦灯冷却装置4、YAG晶体棒冷却装置5。

聚光腔1设置两个通道，两个通道内分别安装有泵浦灯2和YAG晶体棒3，泵浦灯冷却装置4通过第一进水管6和第一出水管7与安装有泵浦灯2的通道连通，YAG晶体棒冷却装置5通过第二进水管8和第二出水管9与安装有YAG晶体棒3的通道连通，其中泵浦灯冷却装置4使用纯净水作为冷却液，YAG晶体棒冷却装置5使用加有荧光染料的液体作为冷却液，例如可用含荧光染料的基液和水按1∶50的体积比混合而成，其中含有荧光染料的基液，是在基液中加入荧光染料，搅匀得到，基液可由丙酮或乙醇与单环芳香烃按一定的体积比混合得到，所使用的荧光染料可为近红外染料、罗丹明B等。

本实用新型还可包括与泵浦灯2连接的激光电源10，以及设置在聚光腔1两端的全反镜11和输出镜12。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。