紫外、绿光激光器
张成兵、曾海东2013 7.30~8.1
一、激光器原理
1、紫外激光器
下图为紫外激光器的结构图
红外脉冲激光是由半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经过扩束、准直、聚焦成高质量光斑入射到Nd:Y AG晶体上吸收泵浦功率，利用Cr4+：YAG饱和吸收晶体为被动调Q元件产生1064nm的激光。

激光经透镜1聚焦在其焦点处f1的两端面镀有1064nm和532nm双增透膜的KTP晶体上，倍频出的532nm倍频光和1064nm基频光经f2后聚焦在三硼酸锂（LBO）晶体上和频，LBO晶体入射面镀有1064nm和532nm的增透膜，另一面镀有355nm的增透膜。

输出光经石英棱镜把基频光、倍频光、紫光分开。

2、绿光激光器
下图为绿光激光器的结构图
半导体激光器（LD）产生中心波长为808nm的激光，经光纤耦合输出到聚焦透镜后聚焦到Nd:YVO4激光晶体上，晶体尽可能的靠近镀有808nm增透和1064nm高反双色模的M1镜，将KTP倍频晶体放在基波束腰位置可提高1064nm基频光转换为532nm绿光的转换效率，M2是R=100mm的平凹镜，内侧镀有1064nm高反和532nm高透的双色膜，M3是滤色片，从M3出来的既是绿光。

（说明：以上所述原理为网上资料查询，本人在海目星学习所获得的信息基本和它是一致的，激光也是通过倍频产生，只不过激光器内部结构会有所不同）
二、激光参数
说明：其它参数无法直接获得，在此就没有列出来。

紫外激光器电流与功率的关系，绿光的与之类似但是功率值要稍高（8~10W）
三、加工材料
绿光激光器适合加工的材质：
PCB板、五金、陶瓷、眼镜钟表、电子器件、仪表、控制面板、铭牌展板、塑料等
紫外激光器适合加工的材质：
善长打UV膜的材料、塑料打标、FPC柔性电路切割、玻璃打标、白色按键打标、宝石打孔、金属或非金属镀层去除、盲孔加工等
四、打样实例
样品：热缩管、橡胶、PCB板、UV胶壳、金属名片（蓝、金、红紫）
1)热缩管
激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；
下图(1)、(2)分别是放大60倍和210倍的效果图
图（1）图（2）
2)橡胶
激光参数：24A、20k、800mm、10μs、0.05mm 45度双向填充，f=160mm；
下图(3)、(4)分别是放大60倍和210倍的效果图
图（3）图（4）
3)PCB板
激光参数：26.5A、30k、1000mm、13μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；
下图(5)、(6)分别是放大60倍和210倍的效果图
图（5）图（6）
4)UV胶壳
激光参数：26A、30k、1000mm、20μs、0.05mm 90度单向填充，f=160mm；
下图(7)、(8)分别是放大60倍和210倍的效果图
图（7）图（8）
5)金属名片
激光参数：24.5A、30k、1000mm、1μs、0.03mm 90度单向填充，f=160mm；
下图(9)、(10)分别是放大60倍和210倍的效果图
图（9）图（10）
五、操作流程、电源参数、常见故障、防护措施
①操作流程
1、打开总电源及其它电源开关
2、界面上的开关顺序POWER ON START MENU
整个激光器打开需要等待2~3分钟，因为需要初始化确认激光器的元件温控是否正常，否则将会显示激光器出错。

参数设置调节：参数后面有Ext字样表示为软件调控；如果是Int，则为界面调控。

紫外激光器的频率有两种模式：FW、FG（有问题不常用）；有两种FPS模式：PPK （绿光模式）、NEG（紫外模式）。

界面上有以下按键：MENU、EXIT、UP、DOWN、+、-、SHUTTER、Q-SW、GATE。

UP、DOWN是上移下移选项；正负号是增减参数大小；SHUTTER是锁住激光器出光；Q-SW是调Q按钮；GATE一般不用，为实验人员使用。

②电源参数
同JPT，24V是给激光器供电；15V是给振镜供电；5V是给打标卡供电；具体电流多少由于对方搞运用方面的难以得知。

③常见故障
i.LD、倍频晶体的温度未控制好，导致功率输出不稳定
ii.LD出现衰退、老化时，要更换整台激光器
iii.运输、移动过程中出现的震荡导致激光器里面的构件发生偏移
iv.打高反材料时对振镜的损伤
④防护措施
对皮肤危害性最大的紫外光波在270nm~290nm，在此波段之外的紫外激光的危害程度相对较小，紫外光对角膜的危害大，尽量少直视激光；
绿光激光器的光比较强很刺眼，常损害晶体状视网膜，通常有一副过滤绿光的红色眼镜以保护眼睛。