專利名稱：一種端面泵浦板條激光技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
端面部分泵浦板條增益介質(zhì)結(jié)合穩(wěn)定/非穩(wěn)定混合腔是獲得高效率、高功率、高光束質(zhì)量激光輸出的一種重要方法。這種器件采用兩個(gè)大面散熱；振蕩激光直線通過增益介質(zhì)。這種部分端面泵浦方式，一般是將泵浦光聚焦成片狀入射到板條介質(zhì)中，這樣在板條介質(zhì)中央形成強(qiáng)泵浦區(qū)，在與泵浦線垂直的方向上，將形成很大的溫度梯度，在增益介質(zhì)尺寸一定的情況下，對(duì)輸入/輸出功率的增加有較大的限制作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)全固態(tài)板條激光器件，采用一種新型板條結(jié)構(gòu)，可使更高的泵浦功率耦合進(jìn)板條介質(zhì)，而且在板條小尺寸方向上，泵浦光更加接近均勻分布，從而激光增益也相對(duì)均勻，因此減小在該方向的溫度梯度，有利于輸入、輸出功率的提高。同時(shí)，可結(jié)合穩(wěn)定/非穩(wěn)定混合腔，以獲得高功率、高效率、高光束質(zhì)量的激光輸出。
本發(fā)明是由激光二極管泵浦源，板條增益介質(zhì)，穩(wěn)定或穩(wěn)定/非穩(wěn)定混合諧振腔組成。激光二極管列陣的輸出光束經(jīng)泵浦耦合系統(tǒng)后，聚焦進(jìn)入板條增益介質(zhì)，焦點(diǎn)在增益介質(zhì)外面，即泵浦光以發(fā)散的形式進(jìn)入增益介質(zhì)；板條厚度沿著通光方向逐漸改變，兩個(gè)大面拋光，利用全內(nèi)反射使泵浦光更近于均勻的分布于增益介質(zhì)中。兩個(gè)大面與熱沉接觸，通過熱傳導(dǎo)散熱本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明是一種新型全固態(tài)板條激光器，泵浦光通過全內(nèi)反射在板條內(nèi)形成比較均勻的分布，結(jié)合穩(wěn)定/非穩(wěn)定混合腔，以獲得高功率、高效率、高光束質(zhì)量的激光輸出。本發(fā)明尤其適用于高功率輸出的激光器以及熱穩(wěn)運(yùn)行激光器或高功率放大器。


圖1-部分端面泵浦板條激光器示意圖(側(cè)面視圖)，其中1-泵浦光，2-輸入鏡，3-板條增益介質(zhì)，4-輸出鏡。
圖2-端面泵浦板條激光器示意圖(側(cè)面視圖)，其中1-泵浦光，2-輸入鏡(可以是平面鏡，也可以是球面鏡，或柱面鏡)，3-板條增益介質(zhì)，4-輸出鏡(可以是平面鏡，也可以是球面鏡，或柱面鏡)圖3-穩(wěn)腔端面泵浦板條激光器示意圖(俯視圖1)，其中1泵浦光，2輸入鏡(可以是平面鏡，也可以是球面鏡，或柱面鏡)，3板條增益介質(zhì)，4輸出鏡(可以是平面鏡，也可以是球面鏡，或柱面鏡)圖4-穩(wěn)腔/正支非穩(wěn)腔混合腔激光二極管列陣端面泵浦板條激光器示意圖(俯視圖2)，其中1-泵浦光，2-輸入鏡(可以是球面鏡，或柱面鏡)，3-板條增益介質(zhì)，4-輸出鏡(是柱面鏡)圖5-穩(wěn)腔/負(fù)支非穩(wěn)腔混合腔激光二極管列陣端面泵浦板條激光器示意圖(俯視圖2)，其中1-泵浦光，2-輸入鏡(球面鏡)，3-板條增益介質(zhì)，4-輸出鏡(是球面鏡)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例實(shí)施例1穩(wěn)腔端面泵浦板條激光器示意圖見圖2和圖3，其中圖2為側(cè)視圖，圖3俯視圖。激光二極管列陣輸出光束，經(jīng)耦合系統(tǒng)整形聚焦后，入射到板條增益介質(zhì)內(nèi)，采用穩(wěn)腔結(jié)構(gòu)。在圖2和圖3中，2和4為組成諧振腔的兩個(gè)腔鏡，輸入鏡可以是平面鏡，也可以是凹面鏡，輸出鏡可以是平面鏡，也可以是凹面鏡(可以是球面鏡，也可以是柱面鏡)。
實(shí)施例2穩(wěn)腔/正支非穩(wěn)腔混合腔激光二極管列陣端面泵浦板條激光器示意圖見圖2和圖4，其中圖2為側(cè)視圖，圖4俯視圖。經(jīng)耦合系統(tǒng)整形聚焦后，入射到板條增益介質(zhì)內(nèi)。采用穩(wěn)腔/正支非穩(wěn)腔混合腔結(jié)構(gòu)，即在板條增益介質(zhì)通光截面內(nèi)，尺寸小的方向上采用穩(wěn)定腔，在大的尺寸方向上采用正支離軸共焦非穩(wěn)腔；在圖2和圖4中，2和4為組成諧振腔的兩個(gè)腔鏡，輸入鏡可以球面鏡，也可以是柱面鏡；輸出鏡是凸面柱面鏡。
實(shí)施例3
穩(wěn)腔/負(fù)支非穩(wěn)腔混合腔激光二極管列陣端面泵浦板條激光器示意圖見圖2和圖5，其中圖2為側(cè)視圖，圖5俯視圖。在圖2和圖5中，2和4為組成諧振腔的兩個(gè)腔鏡，都是球面鏡。激光二極管列陣輸出光束，經(jīng)耦合系統(tǒng)整形聚焦后，入射到板條增益介質(zhì)內(nèi)。采用穩(wěn)腔/負(fù)支非穩(wěn)腔混合腔結(jié)構(gòu)，即在板條增益介質(zhì)通光截面內(nèi)，尺寸小的方向上采用穩(wěn)定腔，在大的尺寸方向上采用負(fù)支離軸共焦非穩(wěn)腔；輸入鏡和輸出鏡是球面鏡。
權(quán)利要求
1.一種端面泵浦板條激光技術(shù)，其特征在于激光二極管列陣的輸出光束經(jīng)泵浦耦合系統(tǒng)后，聚焦進(jìn)入板條增益介質(zhì)，焦點(diǎn)在增益介質(zhì)外面，即泵浦光以發(fā)散的形式進(jìn)入增益介質(zhì)；板條厚度沿著通光方向逐漸改變，兩個(gè)大面拋光，利用全內(nèi)反射使泵浦光更近于均勻的分布于增益介質(zhì)中。
全文摘要
本發(fā)明是一種端面泵浦板條激光技術(shù)，屬于激光技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的特點(diǎn)是激光二極管列陣的輸出光束經(jīng)泵浦耦合系統(tǒng)后，聚焦進(jìn)入板條增益介質(zhì)，焦點(diǎn)在增益介質(zhì)外面，即泵浦光以發(fā)散的形式進(jìn)入增益介質(zhì)；在通光方向上，板條增益介質(zhì)的厚度逐漸變化，不再是等厚的，兩個(gè)大面拋光。泵浦光通過全內(nèi)反射在板條內(nèi)形成比較均勻的分布，結(jié)合穩(wěn)定/非穩(wěn)定混合腔，以獲得高功率、高效率、高光束質(zhì)量的激光輸出。本發(fā)明尤其適用于高功率輸出的激光器以及熱穩(wěn)運(yùn)行激光器或高功率放大器。
文檔編號(hào)H01S3/06GK101068062SQ200710118960
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者張恒利, 辛建國, 閆瑩, 王艷華 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)