[发明专利]一种基于偏振补偿器的1064nm与355nm波长自由切换输出激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于偏振补偿器的1064nm与355nm波长自由切换输出激光器。

背景技术

激光加工技术作为先进制造技术之一，在传统产业改造、加工技术革新、国防信息化等方面发挥着重要作用，激光被誉为“万能加工工具”、未来制造系统的共同加工手段。例如近年来，广泛应用于薄钢板、不锈钢、铝合金板、硬质合金等金属材料的切割、打标、冲孔的1064nm红外激光加工系统；以及最近几年逐渐兴起用于LED显示屏、手机面板、液晶面板、陶瓷、玻璃、PCB板、太阳能电池片等非金属材料的切割、钻孔的355nm紫外激光加工系统。

但是目前大部分激光器要不是单一波长输出，例如，专利“一种全固态355nm激光器(CN201310389409.2)”等，要么是双波长同时输出，如专利“红绿双波长激光器”(CN02117364.8)等，不能自由切换选择某一波长输出或者选择双波长同时输出，即使目前有选择波长输出的激光器也是几种波长分几路分别同时输出，相当于几台激光器同时使用，无法实现一棒多波长输出技术，使得激光器应用起来比较繁琐，不利于工业化现场的应用。

因此，有必要研究一种1064nm及355nm自由切换的激光器，可根据需要改变输出波长，满足加工的多样性的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可根据需要改变输出波长以满足加工多样性的基于偏振补偿器的1064nm与355nm波长自由切换输出激光器。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于偏振补偿器的1064nm与355nm波长自由切换输出激光器，包括1064nm波长谐振腔、355nm波长谐振腔、用于产生激光的泵浦模块，用于将泵浦模块产生的激光于1064nm波长谐振腔和355nm波长谐振腔之间切换的偏振补偿器型波长自由切换系统，以及设置于1064nm波长谐振腔和355nm波长谐振腔出口端的输出单元。

优选地，还包括全反镜和输出镜，所述全反镜的光轴与输出镜的光轴具有一夹角，所述1064nm波长谐振腔为由全反镜和输出镜构成的谐振腔。

优选地，还包括依次设置的折叠镜和凹面镜，所述折叠镜和凹面镜构成的光路的光轴与全反镜的光轴具有一夹角，所述355nm波长谐振腔为由全反镜和凹面镜构成的谐振腔。

优选地，所述355nm波长谐振腔的形状为V形结构。

优选地，还包括设于折叠镜和凹面镜之间的倍频单元，所述倍频单元包括依次设置的二倍晶体和三倍晶体，所述二倍晶体和三倍晶体构成的光路的光轴与折叠镜和凹面镜构成的光路的光轴共线。

优选地，所述偏振补偿器型波长自由切换系统设于全反镜的输出侧，包括依次设置的起偏器、补偿器和偏振分光棱镜，所述起偏器和补偿器构成的光路的光轴与全反镜的光路共线，所述起偏器用于产生一线S偏振光，所述补偿器用于调制光的偏振以产生S偏振光、S+P偏振光或P偏振光；且当补偿器产生S偏振光时，该S偏振光经偏振分光棱镜输出至1064nm波长谐振腔中产生1064nm波长激光，当补偿器产生P偏振光时，该P偏振光经偏振分光棱镜输出至355nm波长谐振腔中产生355nm波长激光，当补偿器产生S+P偏振光时，该S+P偏振光经偏振分光棱镜输出至1064nm波长谐振腔和355nm波长谐振腔中分别产生1064nm波长激光和355nm波长激光。

优选地，所述泵浦模块包括泵浦源和晶体，所述泵浦源和晶体分别设于全反镜的输入侧和输出侧，所述泵浦源与全反镜之间还设有耦合单元，所述耦合单元包括两个耦合镜。

优选地，还包括设于晶体与起偏器之间的Q开关。

优选地，所述输出单元包括反射镜和45°短通片，所述反射镜用于将输出镜所输出的1064nm激光反射至45°短通片，所述45°短通片用于输出反射镜所反射的1064nm激光或/和用于输出折叠镜所输出的355nm波长激光。