[发明专利]一种激光器非线性光学晶体精密调节装置及其调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学器件和激光器技术领域，具体是一种激光器非线性光学晶体精密调节装置及其调节方法。

背景技术

激光的出现是二十世纪最重要的发现之一，激光以其高度的方向性、相干性以及高亮度而受到各方面的重视并迅速获得应用，尤其是在机械加工、材料热处理、合成和微加工、激光测距等方面获得了广泛的应用。激光自问世以来，已经成为工业生产中最重要和最先进的工具。

固体激光器的热管理、非线性光学晶体的准直和固定一直是固体激光器发展中的难点。激光器中的非线性光学晶体在吸收基频光能量后并不能完全转换成倍频光发射出去，总有一部分热量损耗在非线性光学晶体中，这就导致非线性光学晶体温度升高，产生热透镜和热致衍射损耗等效应，使非线性光学晶体的光光转换效率变得更低，影响激光的输出功率和光束质量，甚至使非线性光学晶体损坏，造成不必要的经济损失。

非线性光学晶体在激光光路中必须精密准直，微小的偏移都会影响倍频转换效率。目前常用的非线性光学晶体固定装置结构复杂，通常需要借助其它精密设备进行辅助调节。市场上尚未出现一种结构简单且能同时兼顾非线性光学晶体的散热和准直两方面问题的调节和固定装置。因此，在激光器封装生产过程中，寻找一种易调节且结构简单的非线性光学晶体精密调节装置对提高激光器质量和生产效率是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光器非线性光学晶体精密调节装置及其调节方法，在解决非线性光学晶体准直调节问题的同时兼顾其散热问题，具有操作方便、精度高、结构简单、易于批量生产等优点。

本发明的技术方案为：

一种激光器非线性光学晶体精密调节装置，该装置包括俯仰调节夹具和方位调节底座，所述俯仰调节夹具上开设有用于固定非线性光学晶体的凹槽，所述方位调节底座上开设有用于放置俯仰调节夹具的俯仰调节槽，所述俯仰调节夹具的上平面高于俯仰调节槽的上平面，所述俯仰调节夹具与俯仰调节槽转动配合；

所述方位调节底座上还开设有俯仰调节螺孔和方位调节弧形槽孔，所述俯仰调节夹具与方位调节底座通过安装在俯仰调节螺孔中的俯仰调节螺钉锁紧，所述方位调节底座通过安装在方位调节弧形槽孔中的方位调节螺钉固定在激光器中。

所述的激光器非线性光学晶体精密调节装置，所述俯仰调节夹具为圆弧体结构，所述凹槽设于俯仰调节夹具的矩形平面上，所述俯仰调节夹具的圆弧曲面与俯仰调节槽转动配合，所述俯仰调节槽为圆弧形槽，其曲率半径与俯仰调节夹具的圆弧曲面的曲率半径相同。

所述的激光器非线性光学晶体精密调节装置，所述方位调节底座为凸型体结构，所述俯仰调节槽和俯仰调节螺孔均设于方位调节底座的中间竖直部，所述俯仰调节螺孔共有两个，分别设于俯仰调节槽的两侧对角处；所述方位调节弧形槽孔共有两个，分别设于方位调节底座的两端水平部。

所述的激光器非线性光学晶体精密调节装置，所述非线性光学晶体通过金属焊料固定在俯仰调节夹具上的凹槽内。

所述的激光器非线性光学晶体精密调节装置，所述俯仰调节夹具与俯仰调节槽之间设有导热层，所述导热层采用银胶或者硅脂填充。

所述的激光器非线性光学晶体精密调节装置，所述两个方位调节弧形槽孔为同一圆环上的两部分，且所述圆环的圆心位于方位调节底座的中间水平部的中心位置处。

所述的一种激光器非线性光学晶体精密调节装置的调节方法，包括以下步骤：

（1）采用金属焊料将非线性光学晶体固定在俯仰调节夹具上的凹槽内；

（2）将整个装置放置在激光光路中，沿水平轴线转动俯仰调节夹具，对非线性光学晶体进行俯仰调整；再左右方位转动方位调节底座，对非线性晶体进行方位调整，使激光光路穿过非线性光学晶体的中心；

（3）俯仰调节螺钉穿过俯仰调节螺孔把俯仰调节夹具固定在方位调节底座上，通过调节俯仰调节螺钉的松紧程度对非线性光学晶体的俯仰进行细调，直至俯仰调节螺钉旋紧；

（4）方位调节螺钉穿过方位调节弧形槽孔把方位调节底座固定在激光器中，通过调节方位调节螺钉的松紧程度对非线性光学晶体的方位进行细调，直至方位调节螺钉旋紧。

本发明的有益效果为：

1、本发明装置具有结构简单、成本低、易操作等优点，可简化激光器调节步骤，提高封装效率。

2、整个固定过程均有螺钉机械式锁死，保证非线性光学晶体不会发生微小位移，提高激光器的稳定性；

3、非线性光学晶体通过整个装置可实现良好的散热，对提高激光器质量具有有益的帮助。