[实用新型]激光器工作原理演示教具

说明书

本申请公开了一种激光器工作原理演示教具，包括：谐振腔模型、谐振腔晶体组、半导体LD泵浦源和成对对称设置的调整架，谐振腔晶体组设置于谐振腔模型内；半导体LD泵浦源和谐振腔模型分别安装于调整架上，调整架驱动半导体LD泵浦源和谐振腔模型沿调整架的纵向或横向运动；半导体LD泵浦源出射泵浦激光入射谐振腔晶体组。该教具结构简单，操作方便，便于教师开展激光原理等方面的教学，满足学生直观认知激光产生原理的需要。

技术领域

本申请涉及一种激光器工作原理演示教具，属于物理学教育教学和光学工程领域。

背景技术

激光技术已广泛地应用于生物医疗、光通信、激光加工、环境监测等多个技术领域，其中全固态激光技术因其稳定性、高效率、体积小、重量轻等优点，成为激光技术研究和产业发展的重要方向。

全固态激光器是指通过半导体激光二极管泵浦固体激光增益介质(激光晶体)的激光器，输出波长由激光晶体的能级结构决定。随着现代光学技术的快速发展，需要各种不同波长和不同能量的激光作为激发光源，从而实现种类繁多的激光应用技术。

目前，拓展激光输出波长范围最常用且最有效的方法是利用非线性光学晶体进行频率转换，能够实现从紫外到中红外的多个频率的激光输出。

当前最常用的固体激光器是由激光晶体和非线性频率转换晶体组成谐振腔，并通过半导体激光二极管进行泵浦获得所需波段激光的输出。掌握半导体泵浦固体激光器的工作原理和调试技术是大学普通物理实验、光学实验中重要的一课，同时在中小学科学实验课程中，对学生直观认知激光原理有辅助作用，激发学生好奇心，促进学生了解科学前沿技术。

但现有相关激光器件无法完全实现教具功能，缺乏具有直观观察效果的教具。

实用新型内容

根据本申请的一个方面，提供了一种激光原理演示教具，该教具结构简单，操作方便，便于教师开展激光原理等方面的教学，满足学生直观认知激光产生原理的需要。

所述激光原理演示教具，其特征在于，包括：谐振腔模型、谐振腔晶体组、半导体LD泵浦源和成对对称设置的调整架，所述谐振腔晶体组设置于所述谐振腔模型内；所述半导体LD泵浦源和所述谐振腔模型分别安装于所述调整架上，所述调整架驱动所述半导体LD泵浦源和所述谐振腔模型沿所述调整架的纵向或横向运动；

所述半导体LD泵浦源出射泵浦激光入射所述谐振腔晶体组。

可选地，所述谐振腔晶体组包括：激光晶体和非线性频率转换晶体，所述激光晶体和所述非线性频率转换晶体沿所述泵浦激光传输方向依序光路连接。

可选地，所述调整架包括：第一摇臂、固定块、第一滑块、第二摇臂和第二滑块；

所述第一摇臂与所述第一滑块齿轮啮合驱动连接，所述第一摇臂摇动驱动第一滑块沿所述固定块横向滑动；

所述第二摇臂与所述第二滑块驱动连接，所述第二滑块与所述第一滑块滑动连接，所述第二摇臂驱动所述第二滑块沿所述第一滑块的纵向移动。

可选地，所述调整架包括：第一调整架和第二调整架，所述半导体 LD泵浦源安装于所述第一调整架上；所述谐振腔模型安装于所述第二调整架上。

可选地，包括：冷却组件，所述谐振腔模型和所述半导体LD泵浦源分别设置于所述冷却组件上。

可选地，所述冷却组件包括：风扇、热沉TEC和导热硅脂层，所述导热硅脂层设置于所述谐振腔模型上，所述导热硅脂层与所述热沉TEC 相连接；所述风扇与面向所述谐振腔模型设置。

可选地，所述冷却组件包括：风扇、热沉TEC和导热硅脂层，所述导热硅脂层设置于所述半导体LD泵浦源上，所述导热硅脂层与所述热沉 TEC相连接；所述风扇与面向所述半导体LD泵浦源设置。