專利名稱：一種便攜式泵浦激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光器，尤其涉及一種便攜式泵浦激光器。
背景技術(shù)：
隨著中國制造業(yè)發(fā)展，激光開始廣泛應(yīng)用于加工領(lǐng)域。傳統(tǒng)的激光器包括燈泵YAG(釔鋁石榴石，化學(xué)式為Y3A15012)激光器、二極管側(cè)泵激光器、二極管端泵激光器、光纖激光器等。其中，二極管端面泵浦激光器具有光束質(zhì)量好、峰值功率高、光斑小、脈沖頻率高等特點(diǎn)，適合于精度高速度快的加工領(lǐng)域，如手機(jī)按鍵打標(biāo)、太陽能劃片等。傳統(tǒng)的二極管端面泵浦激光器包括分體設(shè)計(jì)的四個(gè)部分，分別為用于輸出泵浦光的激光電源，用于產(chǎn)生和輸出激光的諧振腔，用于調(diào)制諧振腔輸出的激光的頻率、脈沖等參數(shù)的驅(qū)動(dòng)器，以及用于對(duì)二極管發(fā)光模塊和諧振腔進(jìn)行控溫保護(hù)的冷卻系統(tǒng)。其中，激光電源包括二極管發(fā)光模塊和與之配套的電源模塊，該電源模塊用于向二極管發(fā)光模塊供電，二極管發(fā)光模塊輸出的泵浦光。由于該四個(gè)部分分體設(shè)計(jì)，使得二極管端面泵浦激光器的體積大，搬運(yùn)和攜帶不便，使用時(shí)占用空間大；并且，由于各部件的連接需要一定的技術(shù)要求和工藝要求，必須專業(yè)人士來將分體的各個(gè)部分進(jìn)行組裝，客戶自行組裝容易損壞激光
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實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種便攜式泵浦激光器，便于攜帶，體積小，并且不需要專業(yè)人員進(jìn)行組裝。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種便攜式泵浦激光器，包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括一塊水冷板，所述水冷板上緊密固定有用于產(chǎn)生和輸出泵浦光斑的二極管發(fā)光模塊，用于產(chǎn)生和輸出激光的諧振腔，用于調(diào)制所述諧振腔輸出的激光的參數(shù)的驅(qū)動(dòng)器，以及用于為所述二極管發(fā)光模塊和所述驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)定電源的供電模塊，且所述二極管發(fā)光模塊、諧振腔、驅(qū)動(dòng)器和供電模塊均與所述水冷板熱耦合，所述供電模塊與所述二極管發(fā)光模塊和所述驅(qū)動(dòng)器電氣連接，所述二極管發(fā)光模塊與所述諧振腔光纖連接，所述驅(qū)動(dòng)器與所述諧振腔電氣連接。其中，所述冷水板內(nèi)設(shè)置有用于水流流通的宏通道。其中，所述二極管發(fā)光模塊與所述諧振腔之間的光纖傳輸路徑呈直線。其中，所述諧振腔包括用于產(chǎn)生基模振蕩光斑的基模振蕩子模塊，和用于使所述二極管發(fā)光模塊產(chǎn)生的泵浦光斑與所述基模振蕩子模塊產(chǎn)生的基模振蕩光斑匹配的模塊匹配子模塊，所述二極管發(fā)光模塊、模式匹配子模塊和所述基模振蕩子模塊通過光纖依次相連。其中，所述供電模塊包括電源子模塊和有源功率因數(shù)校正子模塊，所述電源子模塊的輸出與所述有源功率因數(shù)校正子模塊的輸入端電氣連接，所述有源功率因數(shù)校正子模塊的輸出端與所述二極管發(fā)光模塊的電源輸入端和所述驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端電氣連接。[0010]實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器，通過將二極管發(fā)光模塊、供電模塊、驅(qū)動(dòng)器和諧振腔集成在冷卻系統(tǒng)的水冷板上，即將各個(gè)部分集成在該水冷板上，從而使得該泵浦激光器的體積減小，便于攜帶，并且不需要專業(yè)人員來進(jìn)行組裝，用戶可直接使用該泵浦激光器，同時(shí)由于各個(gè)部分均與該水冷板熱耦合，從而使得能夠很好的散熱，延長(zhǎng)了激光器的使用壽命。本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器，通過在水冷板內(nèi)設(shè)置用于水流流通的宏通道，從而避免由于水冷板內(nèi)的用于水流流通的微通道太小，而導(dǎo)致通道堵塞的情況，保證了流水通道暢通，進(jìn)而使得激光器各個(gè)部分能夠很好的散熱，進(jìn)一步延長(zhǎng)了激光器的使用壽命。本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器，通過在諧振腔內(nèi)設(shè)置模式匹配子模塊，使得二極管發(fā)光模塊產(chǎn)生的泵浦光斑與諧振腔中的基模振蕩光斑匹配，從而提升了該泵浦激光器輸出的激光的光束質(zhì)量。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器的一實(shí)施例的諧振腔的功能模塊圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器通過將激光器的各個(gè)模塊集成在一起，從而減小了整體體積，便于攜帶，并且不需要進(jìn)行組裝，可直接使用。參見圖1，為本實(shí)用新型的便攜式泵浦激光器的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的便攜式泵浦激光器包括冷卻系統(tǒng)1，該冷卻系統(tǒng)1包括機(jī)箱11和一塊水冷板12，該水冷板12內(nèi)設(shè)置有用于供水流流通的宏通道，且該水冷板12上緊密固定了用于產(chǎn)生和輸出激光的諧振腔3，用于產(chǎn)生和輸出泵浦光斑的二極管發(fā)光模塊4，用于調(diào)制諧振腔3輸出的激光的參數(shù)的驅(qū)動(dòng)器6，以及用于為該二極管發(fā)光模塊4和驅(qū)動(dòng)器6提供穩(wěn)定電源的供電模塊5，且該諧振腔3、二極管發(fā)光模塊4、驅(qū)動(dòng)器6和供電模塊5均與該水冷板12熱耦合，其中，該供電模塊5包括電源子模塊和有源功率因數(shù)校正子模塊，該電源子模塊的輸出端與有源功率因數(shù)子模塊的輸入端電連接，有源功率子模塊的輸出端分別與該二極管發(fā)光模塊4的電源輸入端和驅(qū)動(dòng)器6的電源輸入端電連接，該二極管發(fā)光模塊4與諧振腔3光纖連接，且該二極管發(fā)光模塊4與諧振腔3之間的該光纖傳輸路徑呈直線；參見圖2，該諧振腔3包括基模振蕩子模塊31和模式匹配子模塊32，二極管發(fā)光模塊5、諧振腔3的模式匹配子模塊32和基模振蕩子模塊31通過光纖依次相連；該驅(qū)動(dòng)器6與諧振腔3電氣連接。本實(shí)施例的便攜式泵浦激光器，通過將二極管發(fā)光模塊4、供電模塊5、諧振腔3和驅(qū)動(dòng)器6緊密固定在冷卻系統(tǒng)1的一塊水冷板12上，即將二極管發(fā)光模塊4、供電模塊5、諧振腔3和驅(qū)動(dòng)器6集成在一起，使得泵浦激光器整體的體積減小，便于攜帶，從而不需要專業(yè)人員來進(jìn)行組裝，使得該激光器可直接使用；并且集成在該水冷板12上的各個(gè)部分均與該水冷板12熱耦合，從而各個(gè)部分能夠均勻散熱，延長(zhǎng)了激光器的使用壽命。傳統(tǒng)的泵浦激光器中的水冷板采用微通道，以便于均勻散熱，但微通道通常容易出現(xiàn)堵塞水路的故障。本實(shí)施例的泵浦激光器中的水冷板采用宏通道的方式，從而避免了由于通道微小而導(dǎo)致堵塞水路的情況，進(jìn)而保證了水路暢通，使得激光器的各個(gè)部分能夠均勻散熱，進(jìn)一步延長(zhǎng)了激光器的使用壽命。本實(shí)施例的泵浦激光器通過在諧振腔3中設(shè)置了模式匹配子模塊32，使得該二極管發(fā)光模塊4輸出的泵浦光斑與基模振蕩子模式31產(chǎn)生的基模振蕩光斑匹配達(dá)到最佳，從而保證了諧振腔3輸出的激光的光束質(zhì)量。下面結(jié)合工作原理對(duì)本實(shí)施例的泵浦激光器進(jìn)行詳細(xì)的說明。參見圖1，供電模塊5、二極管發(fā)光模塊4、驅(qū)動(dòng)器6、諧振腔3均固定在一塊水冷板12上，且放置在機(jī)箱11中。其中，供電模塊5為驅(qū)動(dòng)器6和二極管發(fā)光模塊4供電，該二極管發(fā)光模塊4出射808nm波長(zhǎng)泵浦光，經(jīng)光纖傳輸泵浦諧振腔3，諧振腔3出射1064nm波長(zhǎng)激光；該過程中，諧振腔3內(nèi)的模式匹配子模塊32使得該泵浦光斑與基模振蕩子模塊31產(chǎn)生的基模振蕩光斑相匹配，從而得到1064nm波長(zhǎng)激光，并由驅(qū)動(dòng)器6輸出射頻信號(hào)，經(jīng)射頻信號(hào)線輸出至諧振腔3，以調(diào)制該諧振腔3出射得的1064nm波長(zhǎng)激光的頻率、脈寬等參數(shù)；水冷板12的入水管21中引入冷水，并流經(jīng)該水冷板12內(nèi)的宏通道，從而將各個(gè)模塊產(chǎn)生的熱量帶走，以達(dá)到散熱的目的，并由水冷板12的出水管22流出。由于二極管發(fā)光模塊4產(chǎn)生的泵浦光斑經(jīng)過諧振腔3的模式匹配子模塊32，其與基模振蕩光斑匹配達(dá)到最佳，從而提升了該泵浦激光器輸出的激光的光束質(zhì)量；同時(shí)由于設(shè)置了有源功率因數(shù)校正子模塊，其功率因數(shù)可達(dá)0. 98，向二極管發(fā)光模塊4和驅(qū)動(dòng)器6提供了穩(wěn)定的電壓，從而保證了激光器工作時(shí)的高可靠性。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種便攜式泵浦激光器，其特征在于，包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括一塊水冷板，所述水冷板上緊密固定有用于產(chǎn)生和輸出泵浦光斑的二極管發(fā)光模塊，用于產(chǎn)生和輸出激光的諧振腔，用于調(diào)制所述諧振腔輸出的激光的參數(shù)的驅(qū)動(dòng)器，以及用于為所述二極管發(fā)光模塊和所述驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)定電源的供電模塊，且所述二極管發(fā)光模塊、諧振腔、驅(qū)動(dòng)器和供電模塊均與所述水冷板熱耦合，所述供電模塊與所述二極管發(fā)光模塊和所述驅(qū)動(dòng)器電氣連接，所述二極管發(fā)光模塊與所述諧振腔光纖連接，所述驅(qū)動(dòng)器與所述諧振腔電氣連接。
2.如權(quán)利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于，所述冷水板內(nèi)設(shè)置有用于水流流通的宏通道。
3.如權(quán)利要求2所述的泵浦激光器，其特征在于，所述二極管發(fā)光模塊與所述諧振腔之間的光纖傳輸路徑呈直線。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的泵浦激光器，其特征在于，所述諧振腔包括用于產(chǎn)生基模振蕩光斑的基模振蕩子模塊，和用于使所述二極管發(fā)光模塊產(chǎn)生的泵浦光斑與所述基模振蕩子模塊產(chǎn)生的基模振蕩光斑匹配的模式匹配子模塊，所述二極管發(fā)光模塊、模式匹配子模塊和所述基模振蕩子模塊通過光纖依次相連。
5.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的泵浦激光器，其特征在于，所述供電模塊包括電源子模塊和有源功率因數(shù)校正子模塊，所述電源子模塊的輸出端與所述有源功率因數(shù)子模塊的輸入端電氣連接，所述有源功率子模塊的輸出端分別與所述二極管發(fā)光模塊的電源輸入端和所述驅(qū)動(dòng)器的電源輸入端電氣連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式泵浦激光器，包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括一塊水冷板，該水冷板上緊密固定有用于產(chǎn)生和輸出泵浦光斑的二極管發(fā)光模塊，用于產(chǎn)生和輸出激光的諧振腔，用于調(diào)制諧振腔輸出的激光的參數(shù)的驅(qū)動(dòng)器，以及用于為二極管發(fā)光模塊和驅(qū)動(dòng)器提供穩(wěn)定電源的供電模塊，且該二極管發(fā)光模塊、諧振腔、驅(qū)動(dòng)器和供電模塊均與該水冷板熱耦合，該供電模塊與該二極管發(fā)光模塊和該驅(qū)動(dòng)器電氣連接，該二極管發(fā)光模塊與諧振腔光纖連接，驅(qū)動(dòng)器與諧振腔電氣連接。本實(shí)用新型通過將激光器的各個(gè)部分集成設(shè)計(jì)在冷水系統(tǒng)的一塊水冷板上，從而本實(shí)用新型的激光器便于攜帶，并且不需要專業(yè)人員進(jìn)行組裝，可直接使用，且散熱效果好。
文檔編號(hào)H01S3/04GK202333428SQ20112043751
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者李永忠, 熊政軍, 覃斌, 閻滌 申請(qǐng)人:鐳射谷科技(深圳)有限公司