[实用新型]一种激光冷光阑

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种激光器，尤其是涉及一种大功率激光器光阑。

(二)背景技术

为在多模大功率激光器中得到良好的光束质量，即得到低阶模输出(TEM00或TEM01)，最简单有效的方法是采用光阑选模技术，现有大功率激光器中由于未采用冷光阑技术，致使大功率激光器因衍射、散射和其它杂散光而在腔体内产生多余能量，使激光器发热，如不及时排除这种废热，将会影响光腔的稳定性和低阶模输出的光束质量，甚至会烧坏激光器。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、拆装方便、能有效避免多余振荡光带来的热量在腔体内滞留的激光冷光阑。

采用的技术方案是：

本实用新型的一种激光冷光阑，包括定位法兰、吸收光阑，其要点在于所述的定位法兰侧壁的环面上开设有一个进水孔和一个出水孔，所述的定位法兰内具有与进水孔和出水孔相联通的进水通道和出水通道，所述定位法兰的中心处具有圆孔，所述圆孔孔壁的中部向内凸设有环形凸台，所述圆孔孔壁的前部和后部分别设有内螺纹；所述的吸收光阑为圆筒状，其内壁反射面为向外倾斜的锥面，其中心处具有透光孔，所述透光孔的孔缘向前延设有连接圆筒，所述连接圆筒的外壁上具有外螺纹，所述的连接圆筒螺入所述定位法兰中心处圆孔的后部；所述吸收光阑的前端面上位于连接圆筒的外围环设有水槽，该水槽与所述定位法兰进水通道和出水通道相联通，所述的定位法兰及其环形凸台的后端面上分别环设有一密封槽，密封槽内装设有密封圈。

上述吸收光阑内壁的锥面及连接圆筒的内壁面上分别具有高导热和高强度的涂层。

上述吸收光阑的内壁反射面及连接圆筒的内壁面上的涂层为三氧化二铝层或金属陶瓷层。

本实用新型的主要优点是：

1、可实现二次以上的吸收反射

激光冷光阑的内壁反射面采用锥体和柱体设计，对输出到有效孔径外的光束全部由锥面和柱面二次以上吸收反射，使光阑选模多余振荡光带来的热量在腔体内不能滞留，并被迅速排出腔外。

2、高导热及高强度涂层材料

激光冷光阑除采用高导热的金属材料和高速率的水冷循环系统外，在锥体和柱体表面涂有高燃点、高吸收致密金属氧化物陶瓷涂层，保证选膜时强光束的快吸收和所选低阶膜的光束质量。

3、机械复位精度高

为保证光阑快捷、准确的安装和更换，以避免光腔的重新调整，光阑采用轴向和径向同时定位的安装设计，使得光阑的结构更简单、合理并且具有高精度的互换性。

4、冷却水质要求低

由于冷却速率高，激光冷光阑采用可拆洗的水循环密封设计，光阑抗腐能力较强，又由于可拆洗。因此对使用的冷却水擀等没有特殊要求。

本实用新型的主要技术参数：

1、功率密封阈值：1.5-2.0×10³w/cm²；

2、光阑最大吸收孔径Φ85；

3、选膜输出孔径：Φ18、Φ22、Φ25、Φ30、Φ45；

4、冷水温度：6-25℃；

5、冷水压力：0.2-0.8Mpa；

6、光阑最大重量：3kg。

(四)附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

(五)具体实施方式

一种激光冷光阑，包括定位法兰1、吸收光阑2，定位法兰1侧壁的环面上开设有一个进水孔3和一个出水孔4，定位法兰1内具有与进水孔3和出水孔4相联通的进水通道5和出水通道6，定位法兰1的中心处具有圆孔7，圆孔7孔壁的中部向内凸设有环形凸台8，圆孔7孔壁的前部和后部分别设有内螺纹9、10；吸收光阑2为圆筒状，其内壁反射面为向外倾斜的锥面，其中心处具有透光孔11，透光孔11的孔缘向前延设有连接圆筒12，连接圆筒12的外壁上具有外螺纹13，该透光孔与环形凸台8的中心孔孔径相同。连接圆筒12螺入定位法兰1中心处圆孔的后部；吸收光阑2位于连接圆筒外围的端面上环设有水槽14，该水槽14与定位法兰1内的进水通道5和出水通道6相联通，定位法兰1及其环形凸台8的后端面上分别环设有密封槽15、16，密封槽内装设有密封圈17、18。吸收光阑2内壁的锥面及连接圆筒12的内壁面上涂有三氧化二铝层。