本發(fā)明涉具體是指高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片。
背景技術:
目前,各類激光器已廣泛應用于軍事、民用和科學研究等領域。然而,由于大多數(shù)激光器(特別是高功率激光器)產(chǎn)生的模式是多模,其光束發(fā)散角大,光束中心的光強并不非常明顯地高于光束邊緣的光強,光束的穩(wěn)定性也較差。采取“小孔光闌”限模法、“軟邊光闌”選模法等雖可得到基橫模,卻又使激光的功率大大下降,效率很低,切割效果并不理想。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對以上問題,提供高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片。
本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下方案實現(xiàn):高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,包括鏡片主體,鏡片主體的反射面上設有衍射格柵。
進一步的,鏡片主體包括基座、覆膜。
進一步的,基座為金屬基座,覆膜為金屬膜。
進一步的,金屬基座為銅基座,金屬膜為鈦合金膜。
進一步的,衍射格柵為金屬衍射格柵。
進一步的,衍射格柵外表層為鍍金層。
進一步的,衍射格柵在鏡片主體上呈圈型,圈型的直徑逐漸擴大。
進一步的,每個圈型的左側到相鄰圈型的左側為2-4毫米,鏡片的直徑為25-35毫米。
進一步的,鏡片主體的另一面貼合冷卻系統(tǒng)。
進一步的,鏡片主體和冷卻系統(tǒng)之間設有一層機油。
本發(fā)明的有益效果在于:一是使用本鏡片的激光器發(fā)射的激光切割效果是現(xiàn)有的2倍以上;二是本鏡片的反射率達到99%-99.6%。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明的結構示意圖一。
圖2 為本發(fā)明的結構示意圖二。
圖3 為本發(fā)明的俯視圖一。
圖4 為本發(fā)明的俯視圖二。
圖5為徑向偏振激光光束。
具體實施方式
以下結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明:
參照附圖1-5所示,本發(fā)明:高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,包括鏡片主體,鏡片主體1的反射面上設有衍射格柵2。鏡片主體1為反射鏡,通過鏡片主體1上的衍射格柵2反射光束,激光器發(fā)射的激光的切割效果為正常的2倍以上。通過衍射光柵將激光的散射的光束調(diào)整最終形成激光的光束在激光內(nèi)成環(huán)形。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,包括鏡片主體1為反射鏡。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,鏡片主體1包括基座7、覆膜4。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,基座7為金屬基座,覆膜4為金屬膜。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,金屬基座為銅基座,金屬膜為鈦合金膜。銅基座的熱傳導性好。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,衍射格柵2為金屬衍射格柵。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,衍射格柵2外表層為鍍金層3。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,衍射格柵2在鏡片主體1上呈圈型,圈型的直徑逐漸擴大。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,每個圈型的左側到相鄰圈型的左側為2-4毫米,鏡片的直徑為25-35毫米。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,每個圈型的左側到相鄰圈型的左側為3毫米,鏡片的直徑為30毫米。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,鏡片主體1的另一面貼合冷卻系統(tǒng)6。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,鏡片主體1的另一面通過拋光機拋光。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,鏡片主體1和冷卻系統(tǒng)6之間設有一層機油5。熱傳導效果好。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,金屬膜4可通過電鍍、蒸鍍、濺射、噴涂或沉積等方式形成于所述鏡片主體基座7表面。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述鏡片主體1材料可選擇不易受熱變形的非金屬材料,如硅、二氧化硅或碳化硅。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,優(yōu)選銅作為所述鏡片主體的材料。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述金屬膜4的材料可選擇熔點較高、不易氧化且可形成表面等離子體的金屬,如金、鉑或鈀等。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,優(yōu)選鉑作為所述金屬膜4的材料。所述金屬膜4的厚度大于其趨膚深度。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,金屬膜4的厚度大于等于50納米。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述衍射格柵2靠近所述鏡片主體1的反射面的中心設置。衍射格柵2的材料與所述鏡片主體1的材料相同,通過與所述鏡片主體1一體成型制備,而所述金屬膜4形成于所述鏡片主體1和衍射格柵2的表面。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述衍射格柵2的形狀不限,可以為圓柱、圓臺、棱柱或棱臺等。本發(fā)明實施例中,所述衍射格柵2為圈型。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述衍射格柵2的高度與該激光器的工作波長有關。具體地,所述衍射格柵的深度在0.5λ~ 2λ之間,其中,λ為所述激光器的工作波長。所述激光器的工作波長與所述工作介質(zhì)的選擇有關。優(yōu)選地,所述衍射格柵的深度為0.5λ。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述衍射格柵2位于所述鏡片主體1的反射面的中心。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,所述工作介質(zhì)可以為氣體,如二氧化碳、氦氣、氖氣、氮氣或一氧化碳;所述工作介質(zhì)也可以為固體、液體或半導體。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,本發(fā)明通過在激光器的反射鏡上設計衍射格柵的微結構,從而在激光器工作時,提高反射鏡的發(fā)射效果,進而增強了所獲得的激光束的質(zhì)量。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:第一,利用本發(fā)明的激光器獲得的激光束,切割效果為正常的2倍以上;第二,利用本發(fā)明的激光器獲得的激光束,其功率密度大,尤其是其中心功率密度大,因此可廣泛應用于切割、焊接等工業(yè)加工中。
高功率激光器中諧振腔的偏振選擇性鏡片,激光光速通過本發(fā)明最后形成徑向偏振激光光束。
雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實施例進行了圖示和描述,但是,本領域普通技術人員應當了解,可以不限于上述實施例的描述,在權利要求書的范圍內(nèi),可作出形式和細節(jié)上的各種變化。