[实用新型]复合式纯铜蒸汽激光泵浦染料激光装置

说明书

本实用新型涉及一种复合式脉冲激光器。

已有的泵浦染料激光器，例如，以卤化亚铜激光器产生的激光为泵浦源，工作中因有Br₂、Cl₂产生，对激光输出产生干扰，使输出功率不稳定，影响使用效果，又因其输出功率较低，只能用作单一激光器或单一泵浦源，不能同时得到多种谱线的激光。作为对其稳定输出的改进，国内最近研制成功的金激光器，稳定性较好，但其输出激光波长为628nm，且功率较低，约为1～2W，达不到泵浦染料所需的条件，故在可见光范围内只能提供单一波长的激光，限制了使用的范围。

本实用新型的目的是，提供一种输出稳定性好、输出功率较大，可先后得到多种波长的激光输出的复合式纯铜蒸汽激光泵浦染料激光装置。

实现本实用新型目的的技术方案是，在机架上固定纯铜蒸汽激光器头、铜激光电源、真空泵、电源控制器、染料激光腔及染料喷射循环装置，铜激光电源的储能电容的输出端经导线通过反射腔镜一侧的法兰盘（简称第一法兰盘）上的接线柱与电极电连接，铜激光电源的闸流管的接地端经另一导线通过部分反射腔镜一侧的法兰盘（简称第二法兰盘）上的接线柱与另一电极电连接；真空泵通过管道与第二法兰盘的真空泵接口相连；缓冲气体源通过管道与第一法兰盘的缓冲气体接口相连；电源控制器的电位器开关通过导线与闸流管触发器电连接，电源控制器的调压器开关通过导线与调压器电连接，电源控制器的染料泵开关通过导线与染料循环装置中的染料泵电连接；染料激光腔由三镜折叠腔及固定在机架上的染料泵浦反射镜组成，三镜折叠腔由固定在机架上的腔端反射镜、中间反射镜和部分反射输出镜组成，染料喷射循环装置的喷嘴设在腔端反射镜与中间反射镜之间的上方；染料泵浦反射镜设在纯铜蒸汽激光器头轴线的部分反射腔镜一侧的延长线（简称延长线）上。

本实用新型工作时，从纯铜蒸汽激光器头输出的激光波长为578.2nm和510.6nm，输出的激光功率数值为12～18瓦，其输出功率和波长满足泵浦激光染料的条件，铜激光射入染料激光腔，经染料泵浦反射镜反射至由喷嘴从上而下喷出的带有颜色的有机染料溶液上，对染料进行泵浦，染料受激发光，所发光线射至腔端反射镜或中间反射镜上，并通过三镜腔来回振荡放大，从部分反射输出镜输出激光。选择不同的染料或／和改变谐振腔（即三镜折叠腔），即可得到600～900nm范围内的特定波长的染料激光。本实用新型的工作物质是纯铜，工作中无其它杂质产生，故输出功率稳定性好，从而实现了本实用新型的目的。

为使本实用新型铜激光泵浦染料时，效率更高，可在延长线上，部分反射腔镜与染料泵浦反射镜之间设置耦合聚焦镜，耦合聚焦镜与延长线相垂直，耦合聚焦镜为染料激光腔的一个部件，耦合聚焦镜固定在耦合镜架上，耦合镜架固定在机架上。本实用新型工作时，铜激光经耦合聚焦镜聚焦，经染料泵浦反射镜反射，聚焦在染料上，使泵浦效果更好，从而提高了染料激光的输出功率。

考虑到使本实用新型铜激光减少因通过镜片而产生的吸收，部分反射腔镜可采用部分反射平凸腔镜，其凸面朝向染料泵浦反射镜，具有部分反射、部分透射和聚焦的作用，代替耦合聚焦镜，将铜激光聚焦在染料上。

本实用新型的进一步目的是，提供一种输出稳定性好、输出功率较大、可同时得到有且仅有一种波长的激光为染料激光的1种或2种或3种波长的激光输出，可先后得到多种波长的激光输出的复合式纯铜蒸汽激光泵浦染料激光装置。

实现本实用新型进一步目的的技术方案是，在实现本实用新型目的的技术方案的基础上，在纯铜蒸汽激光器头与染料激光腔之间增设第一片体选择器，第一片体选择器的选择器盘的片孔的中心在延长线上，称第一中心，选择器盘所在平面与延长线交角的锐角为45°；选择器盘与选择器架的架杆枢接，选择器架固定在机架上；片孔内可固定装有片体，片体是光屏或平面分束镜或平面反射镜；与第一片体选择器结构相同的第三片体选择器固定在机架上，其选择器盘的片孔中心设在过第一中心且与延长线相垂直的平面上，称第三中心，其选择器盘与第一片体选择器的选择器盘相互平行；第一片体选择器的选择器盘朝向部分反射腔镜的一面，也朝向第三片体选择器；与第一片体选择器结构相同的第二片体选择器固定在机架上，其选择器盘的片孔中心，设在第一中心与第三中心的连线上，称第二中心，其选择器盘与第一片体选择器的选择器盘相互平行。