[发明专利]一种激光脉宽压缩器

说明书

本发明公开了一种激光脉宽压缩器，包括第一光纤准直器组件、平行排列的第一透射型光栅和第二透射型光栅以及第二光纤准直器组件；通过采用具有最大线数为1600线/mm的透射型光栅取代现有激光脉宽压缩器仅有600线/mm的反射型光栅，能够在很短的空间内提供足够大的色散来压缩激光脉宽，本发明具有结构简单，激光脉宽压缩效果显著的优点。

技术领域

本发明涉及激光领域，特别是一种激光脉宽压缩器。

背景技术

激光是20世纪的产物，随着社会的发展，激光的应用越来越广泛，特别在21世纪，激光的应用得到突破性的进展，已经广泛应用在医疗、汽车制造、美容、手机制造等行业，但现在激光器脉冲宽度普遍在纳秒或者百皮秒级别，这么长的脉冲，在材料精细加工中会存在很多问题，例如热影响区大、有重铸层、材料表面有碎屑等，这些都是产品生产中不允许的，要尽可能避免这些问题。

解决上述问题最好的方法就是将脉冲宽度压缩到飞秒级别，利用飞秒激光的高峰值功率这一特点，将材料直接电离、气化，由于飞秒激光的脉冲宽度在百飞秒级别，而材料晶格热传导时间是10皮秒左右，所以还没等材料的热量传导，材料已经给电离、气化了，所以这种加工方法基本没有什么热影响区、也不会在表面留下材料加工的残杂。

参照图1，现有的激光脉宽压缩器由两个光纤准直器16和两个反射型光栅15组成，激光输入后经过光纤准直器的校准后射到反射型光栅上，经过反射型光栅的光束分散后由另一个光纤准直器进行校准，最后进行激光的输出。

反射型光栅的最大线数为600线/mm，这种反射型光栅因为线数少，所以光束分散能力(色散)很弱，如果输入的激光脉冲正色散很大，那么为了补偿激光脉冲的色散，反射型光栅对之间的距离就必须很长，距离长了之后光束质量就会下降，而且光斑也会变大，后面耦合到光纤准直器的耦合效率就会降低，不利于后面激光的应用。

发明内容

本发明提供一种激光脉宽压缩器，以解决现有激光脉宽压缩器脉宽太宽的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种激光脉宽压缩器，包括：

第一光纤准直器组件，包括第一光纤准直器以及固定所述第一光纤准直器的第一固定座；

平行排列的第一透射型光栅和第二透射型光栅，所述第一光纤准直器将输入的激光校准后照射到第一透射型光栅上，第一透射型光栅将激光衍射到第二透射型光栅上；

第二光纤准直器组件，包括第二光纤准直器以及固定所述第二光纤准直器的第二固定座，所述第二光纤准直器组件能够将经过第一透射型光栅和第二透射型光栅的激光进行校准后输出。

所述一种激光脉宽压缩器还包括爬高镜组件，所述爬高镜组件包括两个呈九十度夹角的第一反射镜，所述爬高镜组件能够将第二透射型光栅衍射出来的激光反射回第二透射型光栅上。

所述一种激光脉宽压缩器还包括锁模组件，所述锁模组件设置在第一光纤准直器组件与第一透射型光栅之间。

所述锁模组件包括依次排列的1/4波长玻片、第一1/2波长玻片、偏振光斑分束器以及第二1/2波长玻片。

所述一种激光脉宽压缩器还包括微分杆移动台，所述爬高镜组件和第二透射型光栅设置在所述微分杆移动台上。

所述爬高镜组件通过第一调校机构设置在微分杆移动台上。

所述第一调校机构包括弹簧、螺纹副以及固定块，所述爬高镜组件设置在固定块上，所述固定块与螺纹副连接，所述弹簧的一端与螺纹副相抵接，弹簧的另一端与固定块相抵接。

所述一种激光脉宽压缩器还包括第二反射镜以及固定所述第二反射镜的第三固定座，所述第三固定座上开设有通光孔，所述第二反射镜设置在通光孔上方，所述第三固定座设置在锁模组件与第一透射型光栅之间，所述锁模组件输出的激光穿过所述通光孔照射到所述第一透射型光栅上。