本实用新型涉及激光
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。技术实现要素：本实用新型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。本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：一种用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，该激光输出镜片包括采用硒化锌制成的镜片基材和镜片镀膜层，镜片镀膜层由依序设置在镜片基材上的采用氟化钇制成的第一镀膜层、采用硒化锌制成的第二镀膜层、采用氟化钇制成的第三镀膜层、采用硒化锌制成的第四镀膜层、采用氟化钇制成的第五镀膜层、采用硒化锌制成的第六镀膜层、采用氟化钇制成的第七镀膜层和采用硒化锌制成的第八镀膜层构成，其特征在于：所述第一镀膜层的厚度为1618nm-1620nm、第二镀膜层的厚度为685nm-687nm、第三镀膜层的厚度为1618nm-1620nm、第四镀膜层的厚度为685nm-687nm、第五镀膜层的厚度为1618nm-1620nm、第六镀膜层的厚度为685nm-687nm、第七镀膜层的厚度为1618nm-1620nm、第八镀膜层的厚度为421nm-423nm，使得该镜片镀膜层的总厚度为8948nm-8964nm。所述的镜片镀膜层和镜片基材构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率不低于40％。所述的镜片镀膜层和镜片基材构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率为45％～55％。所述的镜片镀膜层和镜片基材构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率为48％～55％。所述的镜片镀膜层和镜片基材构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率不低于20％。所述的镜片镀膜层和镜片基材构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率为21％～23％。本实用新型相比现有技术有如下优点：本实用新型的激光输出镜片能够提高波长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，使用时能够提高激光器的调光效率，故适宜推广使用。附图说明附图1为本实用新型的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片的结构示意图；附图2为本实用新型的激光输出镜片的镜片镀膜层局部放大示意图；附图3为现有技术中的激光输出镜片对可见光波段激光的透射率曲线图；附图4为本实用新型的激光输出镜片对可见光波段激光的透射率曲线图；附图5为现有技术中的激光输出镜片和本实用新型的激光输出镜片对远红外波段激光的透射率曲线对比图。其中：1—镜片基材；2—镜片镀膜层；21—第一镀膜层；22—第二镀膜层；23—第三镀膜层；24—第四镀膜层；25—第五镀膜层；26—第六镀膜层；27—第七镀膜层；28—第八镀膜层。具体实施方式下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1-2所示：一种用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，该激光输出镜片包括采用硒化锌制成的镜片基材1和镜片镀膜层2，镜片镀膜层2由依序设置在镜片基材1上的采用氟化钇制成的第一镀膜层21、采用硒化锌制成的第二镀膜层22、采用氟化钇制成的第三镀膜层23、采用硒化锌制成的第四镀膜层24、采用氟化钇制成的第五镀膜层25、采用硒化锌制成的第六镀膜层26、采用氟化钇制成的第七镀膜层27和采用硒化锌制成的第八镀膜层28构成，其中第一镀膜层21的厚度为1618nm-1620nm、第二镀膜层22的厚度为685nm-687nm、第三镀膜层23的厚度为1618nm-1620nm、第四镀膜层24的厚度为685nm-687nm、第五镀膜层25的厚度为1618nm-1620nm、第六镀膜层26的厚度为685nm-687nm、第七镀膜层27的厚度为1618nm-1620nm、第八镀膜层28的厚度为421nm-423nm，使得该镜片镀膜层2的总厚度为8948nm-8964nm。在使用时，上述镜片镀膜层2和镜片基材1构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率为48％～55％。且镜片镀膜层2和镜片基材1构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率不低于20％；进一步的限定为：镜片镀膜层2和镜片基材1构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率为21％～23％。调光时采用波长650nm红色激光的原因：因为二氧化碳激光为不可见激光，所以不能直接用二氧化碳激光来校对激光输出镜的安装角度，必须用一种可见光来标示激光传输的路径，故用红色光束来模拟二氧化碳激光的传输路径，将激光输出镜的安装角度调整到最佳位置。下面通过对比例和实施例对本实用新型提供的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片进行进一步的说明。对比例现有的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片的结构如表一所示。表一镜片结构材料厚度第八镀膜层硒化锌znse430nm-432nm第七镀膜层氟化钇yf31453nm-1455nm第六镀膜层硒化锌znse808nm-810nm第五镀膜层氟化钇yf31453nm-1455nm第四镀膜层硒化锌znse808nm-810nm第三镀膜层氟化钇yf31453nm-1455nm第二镀膜层硒化锌znse808nm-810nm第一镀膜层氟化钇yf31453nm-1455nm镜片基材硒化锌znse4mm-5mm采用镀膜机按照表一设计的膜层结构对镜片基材镀膜，获得的激光输出镜片上膜层数据如表二所示。表二膜层12345678材料yf3znseyf3znseyf3znseyf3znse物理厚度(nm)1454.08808.971454.08808.971454.08808.971454.08431.45优化否yesyesyesyesyesyesyesyes组11111111约束否nononononononono最小厚度0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm最大厚度0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm允许针插？yesyesyesyesyesyesyesyes采用透射率测试仪对膜层结构如表二数据所示的激光输出镜片进行测试，获得现有技术中的激光输出镜片对可见光波段激光的透射率曲线图如图3所示，其中对波长为650nm的红色激光的透射率低于3％。实施例本实用新型提供的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片的结构如表三所示。表三采用镀膜机按照表三设计的膜层结构对镜片基材镀膜，获得的激光输出镜片上膜层数据如表四所示。表四膜层12345678材料yf3znseyf3znseyf3znseyf3znse物理厚度(nm)1619.05685.941619.05685.941619.05685.941619.05422.12优化否yesyesyesyesyesyesyesyes组11111111约束否nononononononono最小厚度0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm最大厚度0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm0.0000nm允许针插？yesyesyesyesyesyesyesyes采用透射率测试仪对膜层结构如表四数据所示的激光输出镜片进行测试，获得本实用新型提供的激光输出镜片对可见光波段激光的透射率曲线图如图4所示，其中对波长为650nm的红色激光的透射率不低于40％，且具体的透射率范围为48％～55％。通过对表一和表三中的数据进行对比，能够得出本实用新型的镜片镀膜层2的变化就是：增加yf3的厚度、减少znse的厚度。另外采用透射率测试仪对对比例中的激光输出镜片和实施例中的激光输出镜片进行测试，获得对比例和实施例的激光输出镜片对远红外波段激光的透射率曲线图如图5所示，其中粗实线表示对比例中的激光输出镜片对远红外波段激光的透射率曲线图、细实线表示实施例中的激光输出镜片对远红外波段激光的透射率曲线图，能够得出波长为9300nm(纵向细实线标示处)的二氧化碳激光的透射率不低于20％且具体的透射率范围为21％～23％。所以能够得出本实用新型的激光输出镜片能够提高波长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的结论。以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，该激光输出镜片包括采用硒化锌制成的镜片基材（1）和镜片镀膜层（2），镜片镀膜层（2）由依序设置在镜片基材（1）上的采用氟化钇制成的第一镀膜层（21）、采用硒化锌制成的第二镀膜层（22）、采用氟化钇制成的第三镀膜层（23）、采用硒化锌制成的第四镀膜层（24）、采用氟化钇制成的第五镀膜层（25）、采用硒化锌制成的第六镀膜层（26）、采用氟化钇制成的第七镀膜层（27）和采用硒化锌制成的第八镀膜层（28）构成，其特征在于：所述第一镀膜层（21）的厚度为1618nm-1620nm、第二镀膜层（22）的厚度为685nm-687nm、第三镀膜层（23）的厚度为1618nm-1620nm、第四镀膜层（24）的厚度为685nm-687nm、第五镀膜层（25）的厚度为1618nm-1620nm、第六镀膜层（26）的厚度为685nm-687nm、第七镀膜层（27）的厚度为1618nm-1620nm、第八镀膜层（28）的厚度为421nm-423nm，使得该镜片镀膜层（2）的总厚度为8948nm-8964nm。
2.根据权利要求1所述的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，其特征在于：所述的镜片镀膜层（2）和镜片基材（1）构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率不低于40%。
3.根据权利要求2所述的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，其特征在于：所述的镜片镀膜层（2）和镜片基材（1）构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率为45%～55%。
4.根据权利要求3所述的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，其特征在于：所述的镜片镀膜层（2）和镜片基材（1）构成的激光输出镜片对波长为650nm的红色激光的透射率为48%～55%。
5.根据权利要求1所述的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，其特征在于：所述的镜片镀膜层（2）和镜片基材（1）构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率不低于20%。
6.根据权利要求5所述的用于射频二氧化碳激光器的激光输出镜片，其特征在于：所述的镜片镀膜层（2）和镜片基材（1）构成的激光输出镜片对波长为9300nm的二氧化碳激光的透射率为21%～23%。
技术总结本实用新型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。本实用新型的镜片能提高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。
技术研发人员：唐友清;王金恒
受保护的技术使用者：南京晨锐腾晶激光科技有限公司
技术研发日：2020.10.14
技术公布日：2021.04.06
