激光器光学件保护的利记博彩app
【技术领域】
[0001]示例性且非限制性的实施方式总体上涉及激光器光学件，并且更具体地涉及保护激光器或其它高光功率源免受外部污染源引起的损坏。
【背景技术】
[0002]本节意图提供下面公开的实施方式的背景或上下文。本文中的描述可包括可以实行的概念，但是不一定是先前已经构思、实现或描述的那些。因此，除非另外在本文中明确地指明，在本节中描述的内容不是本申请中的描述的现有技术，并且不允许其由于包括在本节中而成为现有技术。
[0003]在最基本形式中，激光器具有最终光学表面，光学福射(光)可以通过该最终光学表面并在空间中超过激光器传播。最终光学表面在来自激光器的功率被可粘附到最终光学表面的外部污染物所吸收时易受某些损坏。污染物的局部化加热常常导致最终光学部件的涂层和基底材料的汽化。最终光学部件可以是窗口、激光输出耦合反光镜、棱镜、透镜等。最终光学部件可单独地是昂贵的部件，但是更重要的是可能要求此部件保护激光器的内部环境。当在最终光学表面上出现损坏时，来自激光器的功率可以从激光器的外面开始钻孔穿过最终光学表面。如果最终光学部件被完全击穿，则整个激光器谐振腔可能损坏不能修复。
【发明内容】
[0004]根据第一方面，一种装置，包括:壳体，包括一个或多个光学部件，其中所述一个或多个光学部件的至少一个是牺牲部件，其中，在工作状态下，所述壳体在壳体的相应的一个或多个部分中具有预定的一个或多个气体压力；以及一个或多个换能器，被构造成当壳体处于工作状态时当在壳体的一个或多个部分的至少一个中的气体压力参数被改变而超过阈值水平时自动地生成激光器的关机命令，气体压力参数由所述一个或多个换能器中的至少一个压力换能器检测到且是由外部污染引起的。此外，壳体可附接到激光器或者可以是激光器的一部分。
[0005]根据第二方面，一种方法包括:提供具有壳体以及一个或多个换能器的装置，该壳体包括一个或多个光学部件，其中，所述一个或多个光学部件中的至少一个是牺牲部件；在壳体的相应的一个或多个部分中提供预定的一个或多个气体压力；以及使用所述一个或多个换能器中的至少一个压力换能器来检测当由外部污染引起所述壳体的一个或多个部分的至少一个中的气体压力参数被改变而超过阈值水平时，生成激光器的关机命令。此外，该方法还可以包括更换所述被击穿的至少一个牺牲光学部件。
【附图说明】
[0006]为了更好地理解示例性实施方式的性质和目的，对结合以下附图进行的以下详细描述进行参考，在所述附图中:
[0007]图1是根据第一示例性实施方式的激光保护器件的图；
[0008]图2是根据第二示例性实施方式的激光保护器件的图；
[0009]图3是根据第三示例性实施方式的激光保护器件的图；
[0010]图4是根据第四示例性实施方式的激光保护器件的图；
[0011]图5是根据其它示例性实施方式的具有合理波长选择能力的激光腔内部的激光器光学件保护的图；以及
[0012]图6是举例说明本文所述的示例性实施方式的实现的流程图。
【具体实施方式】
[0013]以介绍的方式，美国专利号5，359，176和美国专利号5，898，522举例说明了用于保护激光器光学件免受由于来自激光器外部的源的污染而引起的损坏的常规解决方案。两个专利都要求使用流动气体来引导污染远离激光器光学件。然而，对流动气体的要求对于许多激光器应用而言并不总是实用的，特别是对于小型激光器的情况而言。如在美国专利号4，439，862中公开的那样，可通过用光学布儒斯特窗密封低压激光器气体的体积来避免流动气体的使用。在这里，将光学布儒斯特窗与激光器反射镜之间的气体空间密封以防止外部污染到达光学布儒斯特窗。当激光器的输出反射镜由于外部污染而失灵时，输出反射镜的关联光学布儒斯特窗也可能被碎肩损坏，该碎肩可由常常在光学窗或反射镜的内表面上形成的火花引入。然而，美国专利号4，439，862的公开并未提供用于关掉激光器的任何自动补救措施，这可导致激光器的输出反射镜和/或关联光学布儒斯特窗及其它内部零件的最终毁坏。
[0014]使用本文所述的实施方式可解决以上问题。
[0015]提出了一种使用牺牲光学部件的概念和基于诸如击穿该部件之类的对牺牲光学部件的相当大损坏的压力指示的自动激光器关机来保护激光器或其它高光功率的源免受由于外部污染源而引起的损坏的装置和方法。激光器可以是在光谱的可见部分(诸如离子Ar激光器)、近红外(诸如Nd: YAG或半导体GaAs激光器)、远红外(诸如CO2激光器)等部分中的任何高强度激光器。保护器件/装置(参见图1一4)可包括包含一个或多个光学部件的壳体，其中，所述一个或多个光学部件中的至少一个是牺牲部件，壳体可附接到激光器以保护激光器的至少一个输出光学部件(诸如窗口、激光器输出耦合反光镜、透镜等)，其中，在附接工作位置上，壳体在壳体的相应的一个或多个部分中具有预定的一个或多个气体压力。
[0016]并且，保护器件/保护模块的光学部件可包括用于激光器的工作波长范围的防反射涂层以减少反射损耗和可能的干涉和背反射效应。
[0017]此外，可将本文所述的包括激光器光学件保护部件的壳体实现为激光腔内部的模块，如参考图5进一步讨论的。
[0018]此外，保护器件/激光器/装置可包括一个或多个换能器(诸如压力换能器)，其被配置成当壳体处于附接工作位置(或在激光腔内部)时当在壳体的一个或多个部分中的至少一个中的气体压力参数被改变而超过阈值水平时自动地生成激光器的关机命令，所述气体压力参数被所述一个或多个换能器的至少一个压力换能器检测到并且是由外部污染引起的。
[0019]本文所述的示例性实施方式意图通过利用成本较低的牺牲光学部件将激光器和/或激光腔的最终光学部件与由于外部污染而引起的损坏隔离来防止激光器的毁坏。较低成本光学部件的示例可以是使用ZnS制造的光学部件，与可被用于要求更高的最终光学部件的诸如ZnSe、Ge或CdTe之类的更加昂贵的材料相反。所述实施方式的目的是随着损坏形成而检测(一个或多个)牺牲光学部件上的损坏并在对激光器的输出反射镜/窗口或对激光谐振腔的损坏可以发生之前自动地将激光器关机。当发生对牺牲光学部件的损坏时，通常可以在牺牲光学部件11的外表面Ila上存在污染物的地方点出火花(附图标记适用于下面详细地讨论的图1一5)。火花常常还可以在牺牲光学部件11的内表面Ilb上形成。然后，目的是利用压力换能器19 (实现为压力致动开关、压力传感器等)检测在牺牲光学部件11被击穿时的压力变化来检测对牺牲光学部件11的此损坏。另一目的是引导碎肩远离激光器13的最终光学部件12或如图1一4中所示的最终光学件12与牺牲光学部件11之间的任何光学部件。可以在激光腔内部实现类似效果以保护激光谐振腔，如下面参考图5所讨论的。另一目的是利用来自压力换能器19的电信号(关机命令)将激光器电源20关机并防止对激光器的损坏。替换地，关机命令可在不关闭激光器的电源的情况下引起激光器的发射激光能力的终止(例如，通过关闭激光腔内部的开闭器)。
[0020]对牺牲光学部件11 (或11’)的损坏还可被多种其它类型的换能器检测到，举几个例子包括uv(紫外线)光电二极管、离子感烟检测器、光学感烟检测器、扩音器、红外检测器。除压力换能器之外可使用这些类型的换能器。在所有情况下，使用跨牺牲光学部件11 (在图1一4中)或11’(在图5中)的压力差在如图1一4中所示引导碎肩远离激光器13的最终光学部件12或最终光学部件12与牺牲光学部件11之间的任何光学部件或者如图5中所示远离激光谐振腔方面是有益的。
[0021]图1一4举例说明用于实现激光器保护器件(装置)10的四个示例性实施方式，并且图5举例说明根据其它示例性实施方式的具有带有合理波长选择性的内置腔体保护的激光器。
[0022]根据图1中所示的第一实施方式，牺牲光学部件11可以是其中可使用第二光学窗14的光学窗。针对第一实施方式的情况，两个光学窗可在所有表面上具有防反射涂层。两个光学窗被以允许形成气密(诸如不透气)密封的手段安装在壳体15上。可用如图1中(以及其它图2—5中)所示的被夹紧环26压紧的O形环密封16或者用诸如但不限于金属密封或热固性密封之类的其它手段来形成气密密封，以在激光器13的寿命内保持可靠密封。壳体15、牺牲光学部件11和第二光学窗14形成具有光轴17的组件的一部分，该光轴17与激光器13的光轴基本上共调准。应注意的是保护性光学部件11和14可以可选地以约2° -5°略微不对准以防止不期