一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電。該激光手電的結(jié)構(gòu)包括光纖耦合輸出綠光模組，驅(qū)動(dòng)電路板，勻光片，外殼和電池。光纖耦合輸出綠光模組包括808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源，一體化帶腔結(jié)構(gòu)，濾波片和光纖。一體化帶腔結(jié)構(gòu)是由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成的激光模塊（如mGreen模組），同808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)激光輸出。本實(shí)用新型提出針對(duì)這一激光手電勻光效果的獨(dú)特，新穎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【專利說(shuō)明】一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體和半導(dǎo)體激光技術(shù)，非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)和熱、電管理結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別涉及到光場(chǎng)能量分布勻化處理。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，高功率勻光斑輸出激光手電的需求日益增加。為實(shí)現(xiàn)均勻光斑輸出，目前采用的方法比較多，如采用透鏡陣列，高成本勻光器件等，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所用光學(xué)器件多，導(dǎo)致設(shè)計(jì)難度大，實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，以及封裝過(guò)程繁瑣，生產(chǎn)效率低，最終透過(guò)率低等一系列問(wèn)題。另外，還有一種方式是對(duì)激光晶體和倍頻晶體做篩選，只選用滿足光斑均勻的晶體制作激光手電，這樣的問(wèn)題是生產(chǎn)效率低，成本高，晶體合格率低。這些問(wèn)題使得高功率勻光斑輸出激光手電的廣泛應(yīng)用受到遏制。
[0003]采用光纖耦合輸出的半導(dǎo)體激光器泵浦固體激光器頻率變換技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大功率勻光斑激光輸出，特別是腔內(nèi)倍頻綠光技術(shù)，以其高效，緊湊，低成本的優(yōu)勢(shì)使得綠光激光器商用化成為可能。除了綠光波段，在其他更廣泛的波段中，光纖耦合輸出半導(dǎo)體激光器泵浦固體激光器頻率變換技術(shù)也仍可以實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)段輸出。以滿足激光顯示，生物醫(yī)療，醫(yī)藥化工，物理化學(xué)科研以及軍事航空，航天等領(lǐng)域的廣泛需求。隨著各領(lǐng)域?qū)Σ煌ㄩL(zhǎng)，高功率勻光斑激光輸出的需求日益增加，高效，低成本的激光器勻光結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已成為迫在眉睫的議題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種可實(shí)現(xiàn)激光手電勻光效果的結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明提出的可實(shí)現(xiàn)激光手電勻光效果的結(jié)構(gòu)包括光纖耦合輸出綠光模組，驅(qū)動(dòng)電路板，勻光片，外殼和電池。光纖稱合輸出綠光模組包括808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源,一體化帶腔結(jié)構(gòu)，濾波片和光纖。
[0006]上述技術(shù)方案中，一體化帶腔結(jié)構(gòu)是由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成的激光模塊(如mGreen模組)，同808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)激光輸出。
[0007]上述技術(shù)方案中，由808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源和一體化帶腔結(jié)構(gòu)組成的綠光模組采用光纖耦合輸出，實(shí)現(xiàn)出射光橫場(chǎng)能量分布的勻化。
[0008]上述技術(shù)方案中，可實(shí)現(xiàn)激光手電勻光效果的結(jié)構(gòu)中，經(jīng)光纖耦合輸出的光再通過(guò)勻光片輸出。
[0009]上述技術(shù)方案中，激光手電采用電池供電，電池產(chǎn)生的電流和電壓經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路板整形，限流，限壓等調(diào)整加載到光纖耦合輸出綠光模組的808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源上，實(shí)現(xiàn)供電。
[0010]上述技術(shù)方案中，電池，驅(qū)動(dòng)電路板，光纖耦合輸出綠光模組的808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源和外殼形成回路。
[0011]上述技術(shù)方案中，激光手電通過(guò)外殼實(shí)現(xiàn)散熱。
[0012]本專利提出針對(duì)激光手電勻光效果的獨(dú)特，新穎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)大功率，低成本規(guī)?；a(chǎn)。本專利提出的結(jié)構(gòu)方案解決了傳統(tǒng)勻光方案導(dǎo)致的設(shè)計(jì)難度大，實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，以及封裝過(guò)程繁瑣，生產(chǎn)效率低，最終透過(guò)率低等一系列問(wèn)題。
[0013]本專利提出的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)勻光斑大功率激光器，低成本規(guī)模化生產(chǎn)的有效實(shí)現(xiàn)方式，在激光顯示，生物醫(yī)療，醫(yī)藥化工，物理化學(xué)科研以及軍事航空，航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]以下結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中:圖1是可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電。
[0015]圖面說(shuō)明，如下圖所示:
[0016]1.外殼；
[0017]2.電池；
[0018]3.驅(qū)動(dòng)電路板；
[0019]4.光纖I禹合輸出綠光模組；
[0020]5.勻光片；
[0021]6.光纖；
[0022]7.濾波片；
[0023]8.一體化帶腔結(jié)構(gòu)；
[0024]9.808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說(shuō)明。
[0026]圖1是一臺(tái)可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電。其采用808-nm半導(dǎo)體激光器9作為一體化帶腔結(jié)構(gòu)8的泵浦源。此一體化帶腔結(jié)構(gòu)8首先要固定在熱沉塊上，固定方式可為導(dǎo)熱膠，銀膠等膠粘，共晶焊接或其他焊接，但不限于此。808-nm半導(dǎo)體激光器9也要固定在熱沉塊上，此后，將一體化帶腔結(jié)構(gòu)8的熱沉裝在808-nm半導(dǎo)體激光器9的熱沉上實(shí)現(xiàn)綠光輸出，加裝濾光片7,濾掉綠光以外的雜散光,并將輸出光通過(guò)一小段光纖6 I禹合輸出，光纖6的固定方式可為膠粘，共晶焊接或其他焊接，但不限于此。根據(jù)實(shí)際需要，光纖長(zhǎng)度可選為1-10厘米，芯徑可選為10-1000微米，數(shù)值孔徑可選為0.15-0.50。以上組件組合形成光纖I禹合輸出綠光模組4。光纖輸出光通過(guò)勻光片5輸出。808-nm半導(dǎo)體激光器9由電池2通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路板3供電。所有部件裝于外殼I中，實(shí)現(xiàn)散熱。此方案設(shè)計(jì)省去了價(jià)格較高的勻光器件和擴(kuò)束系統(tǒng)，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
[0027]需要說(shuō)明的是，以上附圖及實(shí)施例說(shuō)明僅用一段光纖作為勻光器件說(shuō)明本發(fā)明的勻光斑結(jié)構(gòu)，但非限于此。光纖可用其他勻光器件取代。
[0028]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所描述的采用一體化帶腔結(jié)構(gòu)的激光器，僅為說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想，但不限于此，還包括磷酸鈦氧鉀(KTP)，周期極化鈮酸鋰(PPLN)，周期極化磷酸鈦氧鉀(PPKTP)，周期極化鉭酸鋰(PPLT)等非線性頻率變換晶體結(jié)合激光晶體，如釹:釩酸釔(Nd:YV04)等和腔鏡形成的激光器。
[0029]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所描述的綠光激光器僅為說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想，但不限于此，還包括藍(lán)光、黃光、紅光等其他波長(zhǎng)的激光器。
[0030]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所描述的倍頻過(guò)程僅為說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想，但不限于此，還包括和頻產(chǎn)生,差頻產(chǎn)生及其他非線性頻率變換過(guò)程。
[0031]任何對(duì)本發(fā)明的修改和變通，都不能脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想內(nèi)涵，都應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括光纖耦合輸出綠光模組、驅(qū)動(dòng)電路板、勻光片、外殼和電池，光纖稱合輸出綠光模組包括808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源、一體化帶腔結(jié)構(gòu)、濾波片和光纖，由808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源和一體化帶腔結(jié)構(gòu)組成的綠光模組在電池和驅(qū)動(dòng)電路板的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生綠光，綠光經(jīng)濾波片濾掉808nm雜散光后通過(guò)耦合聚焦鏡耦合進(jìn)入光纖，實(shí)現(xiàn)光斑勻化，從光纖輸出后再經(jīng)勻光片，即為均勻圓光斑綠光輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述一體化帶腔結(jié)構(gòu)是由激光晶體和光學(xué)倍頻晶體構(gòu)成的激光模塊，同808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)激光輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述光纖耦合輸出綠光模組采用光纖耦合輸出，實(shí)現(xiàn)出射光橫場(chǎng)能量分布的勻化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，一體化帶腔結(jié)構(gòu)與808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源產(chǎn)生的光經(jīng)光纖耦合后再通過(guò)勻光片輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述激光手電采用電池供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述電池產(chǎn)生的電流和電壓經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路板加載到光纖耦合輸出綠光模組的808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源上，實(shí)現(xiàn)供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述電池、驅(qū)動(dòng)電路板、光纖耦合輸出綠光模組的808-nm半導(dǎo)體激光器泵浦源和外殼形成回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實(shí)現(xiàn)勻光效果的激光手電，其特征在于，所述激光手電通過(guò)外殼實(shí)現(xiàn)散熱。
【文檔編號(hào)】F21L4/00GK203927433SQ201420196576
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】路洋, 甘毅, 蘇紅平, 徐長(zhǎng)青 申請(qǐng)人:南京長(zhǎng)青激光科技有限責(zé)任公司