[发明专利]一种用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片

说明书

本发明公开了一种用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，包括镜片基材（1）和八层镀膜层构成的镜片镀膜层（2），其中第一镀膜层（21）的厚度为1618‑1620nm、第二镀膜层（22）的厚度为685‑687nm、第三镀膜层（23）的厚度为1618‑1620nm、第四镀膜层（24）的厚度为685‑687nm、第五镀膜层（25）的厚度为1618‑1620nm、第六镀膜层（26）的厚度为685‑687nm、第七镀膜层（27）的厚度为1618‑1620nm、第八镀膜层（28）的厚度为421‑423nm。本发明的镜片能提高650nm红色激光透射率且不影响二氧化碳激光透射率，提高激光器的调光效率。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，具体地说是一种能够提高波长650nm红色激光透射率的同时且不影响二氧化碳激光器的透射率、以提高激光器调光效率的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片。

背景技术

激光器在装配的过程中需要对激光输出端口对应的激光输出镜片进行调节，主要是调节镜片安装的角度，调节方法如下：(1)在二氧化碳激光器的激光谐振腔外侧与激光输出镜片对应的位置设置一台半导体激光器，该半导体激光器能够输出波长为650nm的红色光束，输出激光功率为100mW；(2)在二氧化碳激光器和半导体激光器之间沿垂直方向设置一张白纸，开启半导体激光器，输出一束红色激光，激光束先穿透白纸，在纸上留下光斑一，然后通过与二氧化碳激光器的激光输出端口的位置对应的激光输出镜入射到激光谐振腔内部，红色激光束在谐振腔内部继续沿光路传输，并通过激光谐振腔内部与各激光反射镜的反射，最后又由激光输出镜输出，投射到白纸上，形成光斑二；调光的过程就是不断的调节激光谐振腔上的激光输出镜的角度，直至光斑一与光斑二重合。

但是，在实际的调光过程中光斑二非常微弱，几乎看不见，调光效率非常低。导致该问题主要有两个原因：(1)半导体激光器输出的激光功率较小，因为功率太大会危害调光工作人员的安全；(2)激光输出镜对波长650nm的红色激光透过率不到3％，100mW的激光束通过激光输出镜入射到谐振腔中后功率下降到3mW，激光束通过激光输出镜的时候还有损耗，实际到达谐振腔内部的红色激光功率小于3mW，在谐振腔内部通过三块激光反射镜反射的过程中又会发生损耗，最后反射的光束通过激光输出镜输出投射到白纸上形成光斑二的时候，激光束的功率将会下降到1mW以下，这时投射到白纸上的光斑二就非常微弱，几乎看不见。

造成上述结果的原因在于：现有的激光输出镜在进行膜层结构设计的时候，并不会考虑激光输出镜对波长650nm红色激光的透射率，因为该激光输出镜片的主要功能是将谐振腔内部的二氧化碳激光按照一定的透射率输出到谐振腔外，二氧化碳激光的波长在9300nm～10600nm之间，在设计镜片膜层结构的时候，主要考虑的是这个波段的激光透射率，只要这个波段的激光透射率达到设计要求就可以满足激光器的性能，在以往的激光输出镜片膜层结构设计中，波长650nm的激光透射率根本就不会被考虑。

为了解决现有问题，镜片工程师才开始关注二氧化碳激光器的激光输出镜的镜片对650nm红色激光的透射率，在设计过程中遇到的主要问题是当通过膜层结构设计提高了650nm红色激光透射率的时候，二氧化碳激光器的透射率也会波动，偏离理想的透射率指标，使二氧化碳激光器的性能受到不利影响。因此需要给激光输出镜设计一种膜层结构，在提高波长650nm红色激光透射率的同时且不影响二氧化碳激光器的透射率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够提高波长650nm红色激光透射率的同时且不影响二氧化碳激光器的透射率、以提高激光器调光效率的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：