[发明专利]一种激光光束合成装置及合成光束的方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光光束制作工艺，具体的涉及一种激光光束合成装置及合成光束的方法。

背景技术

由于封离式二氧化碳激光管本身的各种机制或条件的限制，其输出功率是有限的，且光束质量随着输出功率的增加而降低。现有的方法是，通过光路折叠来增加谐振腔的长度，来获得更大的功率输出。但过长的放电管增加了烧制管壳时的难度，且在安装储运中也极易损坏。

发明内容

本发明为解决上述提到的现有的高能量的激光束的制作存在的缺点，提供一种激光光束合成装置及合成光束的方法，其通过将两束激光束通过外光路合并的方法，从而获得高功率的激光输出。

具体的，本发明提供一种激光光束合成装置，其包括第一激光管、第二激光管、反射镜以及薄膜偏振片，所述第一激光管与所述第二激光管平行设置，所述反射镜与所述薄膜偏振片平行设置，所述反射镜与所述第一激光管射出的光束呈一定角度设置，所述第二激光管与所述薄膜偏振片设置在同一水平面上，所述薄膜偏振片包括第一薄膜偏振片面以及第二薄膜偏振片面，所述第二激光管射出的光束与所述第一薄膜偏振片面所呈的夹角为布儒斯特角。

优选的，所述第一激光管与所述第二激光管为能输出线偏振激光的二氧化碳玻璃封离式激光管。

优选的，所述第一激光管与所述第二激光管包括设置在外部的硬质玻璃管、设置在硬质玻璃管内的腔体以及设置在硬质玻璃管端部的电极。

优选的，所述腔体内部设置有用于输出线偏振的布儒斯特窗。

本发明的另一个目的，在于提供一种利用上述装置对两束激光进行合成的合成光束的方法，其包括以下步骤：

S1：第一激光管沿水平方向输出第一线偏振激光束后，射向反射镜，反射镜将该光束反射后，第一线偏振激光束射向第二薄膜偏振片面，并经第二薄膜偏振片面完全反射后，再次沿水平方向射出；

S2：第二激光管沿水平方向输出第二线偏振激光束后，射向第一薄膜偏振片面，第二线偏振激光束透射过薄膜偏振片后，再次沿水平方向射出；

S3：经第二薄膜偏振片面完全反射的第一线偏振激光束与透射过薄膜偏振片第二线偏振激光束重合为一束高能量激光束射出。

优选的，第二线偏振激光束与第一薄膜偏振片面之间的角度为布儒斯特角。

本发明一方面通过在激光管内部设置布儒斯特窗的方法，使二氧化碳玻璃封离式激光管能够输出线偏振激光，并通过在外光路中将两束合成为一束高能量的激光束的方法，解决了激光管本身输出功率的问题。另一方面。本发明在现有封离式二氧化碳激光管的工艺基础上，将两只具有线偏振输出的激光管进行光路合并，输出功率为单只激光管输出功率的2倍。中小功率激光管在保证产品稳定性的前提下，凭此方案可使功率大增，极大的拓宽了中小功率激光管的市场。

附图说明

图1为本发明提供的激光光束合成装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种激光光束合成装置，其包括第一激光管1、第二激光管2、反射镜3以及薄膜偏振片4，第一激光管1与第二激光管2平行设置，反射镜3与第一激光管1设置在同一水平面上，反射镜3与第一激光管1射出的光束呈一定角度设置，第二激光管2与薄膜偏振片4设置在同一水平面上，薄膜偏振片4包括第一薄膜偏振片面41以及第二薄膜偏振片面42，第二激光管2射出的光束与第一薄膜偏振片面41所呈的夹角为布儒斯特角。

优选的，第一激光管1与第二激光管2为能输出线偏振激光的二氧化碳玻璃封离式激光管。

优选的，第一激光管1与第二激光管2包括设置在外部的硬质玻璃管、设置在硬质玻璃管内的腔体以及设置在硬质玻璃管端部的电极。

优选的，腔体内部设置有用于输出线偏振的布儒斯特窗。

本发明的工作原理如下所述：

第一激光管1沿水平方向输出第一线偏振激光束10后，射向反射镜3，反射镜3将该光束10反射后，第一线偏振激光束10射向第二薄膜偏振片面42，并经第二薄膜偏振片面42完全反射后，再次沿水平方向射出。

第二激光管2沿水平方向输出第二线偏振激光束20后，射向第一薄膜偏振片面41，第二线偏振激光束20透射过薄膜偏振片4后，再次沿水平方向射出，第二线偏振激光束20与第一薄膜偏振片面41之间的角度为布儒斯特角。

经第二薄膜偏振片面42完全反射的第一线偏振激光束10与透射过薄膜偏振片4第二线偏振激光束20重合为一束高能量激光束射出。

本发明的另一个目的，在于提供一种利用上述装置对两束激光进行合成的合成光束的方法，其包括以下步骤：