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      一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì)及其制備方法

      文檔序號(hào):40396675發(fā)布日期:2024-12-20 12:20閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:包括結(jié)構(gòu)復(fù)合的多種不同類型的激光介質(zhì);所述結(jié)構(gòu)復(fù)合的方式包括串聯(lián)復(fù)合和并聯(lián)復(fù)合;所述激光介質(zhì)包括基質(zhì)材料和摻雜的激活離子;所述基質(zhì)材料為激光玻璃、激光晶體或激光陶瓷;所述激光介質(zhì)中摻雜的激活離子包括稀土離子、過(guò)渡金屬離子或重金屬離子。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:按串聯(lián)復(fù)合的多種不同類型的激光介質(zhì)中,多種不同類型的激光介質(zhì)按照串聯(lián)的先后順序,從一端到另一端依次被泵浦,且激光在其中傳輸時(shí)按所述先后順序依次通過(guò)不同類型的激光介質(zhì)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:按并聯(lián)復(fù)合的多種不同類型的激光介質(zhì)中,多種不同類型激光介質(zhì)被同時(shí)泵浦,并同時(shí)產(chǎn)生出不同特性的多種光,多種光同時(shí)在激光介質(zhì)內(nèi)傳輸。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:按串聯(lián)復(fù)合的多種不同類型的激光介質(zhì)中,相鄰的激光介質(zhì)之間的熱熔復(fù)合界面具有0~10°的傾斜角。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:串聯(lián)復(fù)合時(shí)激光介質(zhì)的長(zhǎng)度≥3?μm,并聯(lián)復(fù)合時(shí)激光介質(zhì)的橫截面口徑≥3?μm。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì),其特征在于:在任意兩個(gè)不同的激光介質(zhì)的復(fù)合界面中,離子擴(kuò)散距離≤1.5μm。

      8.制備權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì)的方法,其特征在于,包括以下步驟:

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述熱熔分區(qū)復(fù)合中,熱熔溫度根據(jù)材料熱學(xué)特性和幾何尺寸的不同而變化,熱熔溫度高于激光玻璃軟化點(diǎn)0~100?℃,低于激光晶體熔化點(diǎn)0~200?℃;熱熔分區(qū)復(fù)合時(shí)間為5~15?min。

      10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述熱熔分區(qū)復(fù)合中,熱熔界面須滿足粗糙度ra小于1?μm,且熱熔過(guò)程在真空環(huán)境中完成,真空度為-100?kpa。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開(kāi)了一種基于結(jié)構(gòu)復(fù)合的增益譜可調(diào)激光介質(zhì)及其制備方法。所述增益譜可調(diào)激光介質(zhì)通過(guò)將不少于兩種類型的激光介質(zhì)進(jìn)行熱熔結(jié)構(gòu)復(fù)合,對(duì)不同激光介質(zhì)之間相對(duì)結(jié)構(gòu)比例參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)激光介質(zhì)增益譜的可控調(diào)諧。從基質(zhì)材料的角度,多種基質(zhì)材料的結(jié)構(gòu)復(fù)合,可以使激活離子同時(shí)具備多種局域環(huán)境的特性,例如玻璃摻雜濃度高、帶寬大,晶體熱導(dǎo)率高、光學(xué)各向異性的特點(diǎn);從激活離子的角度,不同激活離子的分區(qū)復(fù)合可避免激活離子間非必要的微觀能量傳遞,提高發(fā)射效率。本發(fā)明通過(guò)多種激光介質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)合,并基于結(jié)構(gòu)比例參數(shù)對(duì)激光介質(zhì)的增益譜進(jìn)行精確調(diào)控,可滿足特種固體激光器及特種光纖預(yù)制棒的應(yīng)用需求。

      技術(shù)研發(fā)人員:楊中民,宋向陽(yáng),陳東丹
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:華南理工大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/19
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