專利名稱：整體腔全固化單頻倍頻激光器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種激光器，具體地說屬于一種整體厚壁腔結構的全固化單頻倍頻激光器。
現有的全固化單頻倍頻激光器，大部分是由分離元器件裝配在低熱膨脹系數材料如石英、花崗巖或殷鋼制成的基座上。其優點是易構成、好調節，而且可以在諧振腔內插入各種元器件，使激光器以不同方式運轉。但是，這種結構的激光器，難以確保通過生產流水線作業批量生產出達到產品質量要求的激光器產品，也難以解決激光器產品在科研、生產、野外使用時的高穩定性、高可靠性。
本發明的目的是提供一種機械結構穩定、光路防塵效果好、有良好的溫度控制的全固化單頻倍頻激光器。
本發明所提供的整體腔全固化單頻倍頻激光器，由激光泵浦源、泵浦光整形系統、諧振腔構成，其特征在于激光器所有元器件固定在整體厚壁腔體上，并在整體腔設置腔鏡微調裝置，在腔體上方蓋有腔蓋，密封，在腔體的底面與底板之間裝有半導體制冷塊，底板又與散熱墊塊緊密結合，底板上方又蓋有激光器外殼和端蓋。
所述的整體厚壁腔體是根據全固化激光器的泵浦源、整形系統、諧振腔形的光學元件的特定位置，選取導熱性能好的材料如鋁材，通過精密機械加工而成，該整體厚壁腔體中設有激光泵浦源固定面、整形系統固定孔、聚焦透鏡固定孔、腔鏡裝卡固定孔、腔鏡裝卡固定面、激光晶體固定孔、導熱材料充填槽、倍頻晶體固定孔和隔離器固定孔。
所述的微調裝置是在整體腔的腔壁上設置螺母、腔外調節螺釘、動片、拉簧，腔鏡固定在動片上。通過轉動腔外調節螺釘即可達到微調腔鏡的目的。
為了保證激光器的穩定性，在激光器設置便于導熱的晶體調節架，即在該晶體調節架與腔體之間的導熱材料充填槽中填有漿狀導熱材料。
所述腔蓋是用透明平板材料制成，如玻璃、有機玻璃等。
所述諧振腔是環行腔，也可以是折疊腔。
總之，采用該整體厚壁腔裝配成的全固化激光器具有機械結構穩定、光路防塵好、有良好的溫度控制效果。
以下對照附圖對本發明作進一步的詳細說明。
附

圖1是本發明激光器結構示意圖附圖2是本發明整體厚壁腔結構(去蓋后)俯視圖附圖3是本發明腔鏡微調結構示意圖附圖4是本發明晶體調節架示意圖附圖5是本發明附圖4的A-A剖面中1是激光器外殼，用鐵皮制成；3是整體厚壁腔腔體，它是根據全固化激光器的泵浦源、整形系統、諧振腔形的光學元件的特定位置，選取導熱性能好的材料如鋁材，通過精密機械加工而成的整體厚壁空腔；2是蓋在腔體上方的用于密封的腔蓋，用玻璃或有機玻璃制成；6為半導體制冷塊，置于整體厚壁腔腔體底部與鋁制底板5之間，7是鋁制散熱墊塊，它們共同構成激光器的散熱系統；4是端蓋，8是擋光板，均為金屬材料制成；9為進線口。
整體厚壁腔結構圖中10為泵浦源固定面、11是整形系統固定孔、12是聚焦透鏡固定孔、19是腔鏡裝卡固定孔、A、B、C是腔鏡裝卡固定面、14是激光晶體固定孔、13、15、18是導熱材料充填槽、17是倍頻晶體固定孔、16是隔離器固定孔，它們是根據激光器光路設計加工而成的各元器件的固定位置。
圖中所述的腔鏡微調裝置，是在整體腔的腔壁上設置銅螺母、腔外調節螺釘22、動片29、拉簧25、26構成，腔鏡固定在動片29上。轉動腔外調節螺釘22，即可達到微調腔鏡的目的。
為了保證激光器穩定性，在激光器中設置由導熱棒34、導熱塊35、制冷塊36、晶體架37、熱敏電阻38、晶體39、絕熱套40構成的便于導熱的晶體調節架，即在該晶體調節架與腔體(3)之間的導熱材料充填槽(13、15、18)中填有漿狀無揮發的導熱材料(33)。激光器裝配過程中，晶體的調整是在腔外采用三維微調節器完成。
與現有技術相比本發明具有如下特點本發明激光器，采用通過精密機械加工而成的整體腔作為基座裝配而成，其機械結構的穩定性明顯提高。
整個激光器光路元器件都裝配在一個密閉的整體腔內，具有很好的防塵作用；在激光器裝配調整完成、加蓋密封后，仍然可以利用腔外微調裝置進行微調，將激光器調至最佳狀態。
在激光器中采用鍍銀紫銅做激光晶體、非線性晶體的導熱支架，并與整體腔的腔壁密合連接，用半導體制冷元件正反向控穩，精度達1％；另外整體腔再用外殼和底板封裝，用外殼和底板以及散熱墊塊作為熱沉對整體腔進行正反向控溫，所以本發明具有良好的溫度控制效果。
本發明激光器具優良的性能，激光功率穩定性小于±1％，頻率漂移小于15MHz(1分鐘內)，可廣泛用于精密測量、通訊、國防、科學研究等方面。
權利要求
1．一種整體腔全固化單頻倍頻激光器，由激光泵浦源、泵浦光整形系統、諧振腔構成，其特征在于激光器所有元器件固定在整體厚壁腔體(3)上，并設置有腔鏡微調裝置，在腔體上方蓋有腔蓋(2)，密封，在腔體(3)的底面與底板(5)之間裝有半導體制冷塊(6)，底板(5)又與散熱墊塊(7)緊密結合，底板(5)上方又蓋有激光器外殼(1)和端蓋(4)。
2．根據權利要求1所述的整體腔全固化單頻倍頻激光器，其特征是所述的整體厚壁腔體(3)中設有激光泵浦源固定面(10)、整形系統固定孔(11)、聚焦透鏡固定孔(12)、腔鏡裝卡固定孔(19)、腔鏡裝卡固定面(A、B、C)、激光晶體固定孔(14)、導熱材料充填槽(13、15、18)、倍頻晶體固定孔(17)和隔離器固定孔(16)。
3．根據權利要求1所述的整體腔全固化單頻倍頻激光器，其特征是所述的微調裝置是在整體腔的腔鏡裝卡固定面(A、B、C)設置銅螺母、腔外調節螺釘(22)、動片(29)、拉簧(25、26)，腔鏡固定在動片(29)上。
4．根據權利要求1所述的整體腔全固化單頻倍頻激光器，其特征是在激光晶體固定孔(14)設置便于導熱的晶體調節架，該晶體調節架與腔體(3)之間的導熱材料充填槽(13、15、18)中填有漿狀導熱材料(33)。
5．根據權利要求1所述的整體腔全固化單頻倍頻激光器，其特征是所述腔蓋(2)是透明平板材料制成。
6．根據權利要求1所述的整體腔全固化單頻倍頻激光器，其特征是所述諧振腔是環行腔，也可以是折疊腔。
全文摘要
一種整體腔全固化單頻倍頻激光器,由激光泵浦源、泵浦光整形系統、諧振腔構成,其特征在于激光器所有元器件固定在整體厚壁腔體內并密封。采用該整體厚壁腔裝配成的激光器具有機械結構穩定、光路防塵好、有良好的溫度控制效果。
文檔編號H01S5/00GK1305252SQ0012144
公開日2001年7月25日 申請日期2000年7月24日 優先權日2000年7月24日
發明者王潤林, 張寬收, 張靖, 彭堃墀 申請人:山西大學