[发明专利]激光输出方法与激光输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光器，尤其涉及激光输出方法与激光输出装置。

背景技术

随着激光技术的发展，激光器在工业加工应用中越来越广泛，如激光打标、激光调阻、激光太阳能电池划膜、激光打孔、激光液晶修复等。这些工业应用都对激光功率的稳定性有着严格的要求。尤其需要激光在阈值功率下进行加工的情况下，超过阈值功率，将会损坏加工元件或影响加工效果。激光器在阈值条件下处于非稳定的工作状态，其功率波动受外界条件影响明显。因此，需考虑如何实现激光器低功率下的稳定运转。目前，一种方法是采用增加外光路的激光损耗，从而实现加工作业面上的激光低功率，但是这种方法对功率控制无法量化，不能连续改变所需激光加工功率。另一种方法是人为污染激光传输镜片，从而降低传输效率，间接提高激光实际工作功率，保证加工功率处于低功率状态稳定工作，但是这种方法容易在大功率下损伤光学元件。

由此可见，实现激光器低功率下的稳定运转有待改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现激光器低功率下稳定运转的激光输出方法与激光输出装置。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种激光输出方法，用于稳定输出低功率激光，包括以下步骤：激光输出元件输出线偏振激光；线偏振激光垂直入射到四分之一波片的入射平面，并从四分之一波片的透射平面输出透射激光；透射激光入射到偏振分光元件的入射平面，并从反射平面输出垂直偏振光，从透射平面输出水平偏振光；残余光收集器将垂直偏振光收集。

进一步地，激光输出元件输出线偏振激光这一步骤包括以下步骤：激光器输出激光；判断是否为线偏振激光；若是线偏振激光，则直接输出，所述激光输出元件为线偏振激光器；若不是线偏振激光，则通过起偏器，产生线偏振激光并输出，所述激光输出元件包括非线偏振激光器与起偏器。

进一步地，还包括以下步骤：所述四分之一波片的晶轴与线偏振光的夹角连续旋转使得所述透射激光的偏振度连续变化；所述透射激光的偏振度连续变化地输入所述偏振分光元件，使得所述偏振分光元件所输出的水平偏振光的功率连续变化。

进一步地，所述起偏器为偏振分光棱镜或者偏振分光片。

进一步地，所述偏振分光元件为偏振分光棱镜，激光垂直入射进入该偏振分光棱镜；或者所述偏振分光元件为偏振分光片，激光以布诺斯特角入射进入该偏振分光片。

本发明还提供了一种激光输出装置，用于稳定输出低功率激光，包括：激光输出元件，输出线偏振激光；四分之一波片，通过入射平面入射所述线偏振激光，通过透射平面输出透射激光；偏振分光元件，通过入射平面所述透射激光，并通过反射平面输出垂直偏振光，通过透射平面输出水平偏振光；残余光收集器，用于收集所述垂直偏振光。

本发明提供的激光输出方法与装置，通过四分之一波片与偏振分光元件实现了激光器的低功率下稳定工作；通过调节四分之一波片的晶轴角度，激光输出可实现连续变化，得到连续变化的激光功率。

附图说明

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明激光输出装置第一种实施例的示意图；

图2是本发明激光输出装置第二种实施例的示意图；

图3是本发明激光输出装置第三种实施例的示意图；

图4是本发明激光输出装置第四种实施例的示意图；

图5是本发明激光输出方法的流程图。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

如图1所示，是激光输出装置第一种实施例的示意图。该激光输出装置包括激光输出元件10，四分之一波片20，偏振分光元件30与残余光收集器40。

激光输出元件10输出线偏振激光，在本实施方式中，激光输出元件10为线偏振激光器。该线偏振激光器输出连续功率大于10W，偏振度大于100∶1的激光，为了使加工端激光在低功率下稳定工作，工作电流远大于阈值电流。本实施方式中的线偏振激光器可以是绿光激光器，也可以是紫外激光器等加工所需要的激光。