[實用新型]帶倒向波抑制環(huán)形混合腔固體板條激光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720069141.4
• 申請日: 2007-04-20
• 公開（公告）號: CN201044326Y
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃劍峰;施翔春
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/081;H01S3/042
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及全固態(tài)激光器，特別是一種帶倒向波抑制的環(huán)形混合腔固體板條激光器。

背景技術(shù)

目前，公知的大功率板條激光諧振腔是駐波腔，由兩面或者更多的鏡子組成的往返回路，當泵浦光入射增益介質(zhì)，在鏡子的約束下形成相干振蕩，從而在振蕩的方向上形成激光。但是，駐波腔并不能充分提取泵浦能量，腔型本身無法消除增益的分布不均勻，從而降低了泵浦光的利用，減少了最終激光輸出的能量。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為了克服現(xiàn)有的大功率板條激光諧振腔的不足，目的是提供一種帶倒向波抑制的環(huán)形混合腔固體板條激光器。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種帶倒向波抑制的環(huán)形混合腔固體板條激光器，其特點是該激光器的光路上以光軸為中心線，依次放置三角棱鏡、板條增益介質(zhì)、刮刀鏡、擴束系統(tǒng)、第一全反射腔鏡，其中所述的刮刀鏡、第一全反射腔鏡和第二全反射腔鏡均與光軸成一定角度放置，使經(jīng)所述的刮刀鏡、第二全反射腔鏡第一全反射腔鏡和擴束系統(tǒng)折反的光束經(jīng)所述的刮刀鏡反射輸出。以所述的板條增益介質(zhì)為中心，其寬度方向上，一側(cè)自內(nèi)向外依次放置第一整形耦合系統(tǒng)和第一半導(dǎo)體激光二極管陣列，另一側(cè)自內(nèi)向外依次對稱放置第二整形耦合系統(tǒng)、第二半導(dǎo)體激光二極管陣列。所述的板條增益介質(zhì)厚度方向的上下兩個大面分別與第一微通道散熱器、第二微通道散熱器緊貼在一起。

所述的三角棱鏡的截面是等腰直角三角形，頂角正對所述的板條增益介質(zhì)，底邊垂直于光軸方向，腰所在的兩個面鍍增透膜，底邊所在的端面鍍?nèi)瓷淠?，鍍膜波長為振蕩激光的波長。

所述的刮刀鏡與光軸方向成45度，為雙面反射，鍍?nèi)瓷淠ぃㄩL為激光振蕩波長。

所述的板條增益介質(zhì)是截面的寬度與厚度比大于2的激光晶體或激光玻璃板條。

所述的第一半導(dǎo)體激光二極管陣列和第二半導(dǎo)體激光二極管陣列為一維線性半導(dǎo)體激光器列陣，對稱放置于所述的板條增益介質(zhì)兩側(cè)。

所述的擴束系統(tǒng)是一組柱透鏡的組合，曲率方向與板條增益介質(zhì)寬度方向一致，放大率在1.2-1.5之間。

本實用新型具有如下優(yōu)點：

1、本實用新型中，三角形棱鏡設(shè)計及其設(shè)置方式，使光束在諧振腔運行的一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過板條增益介質(zhì)，光束截面的左右兩邊先后經(jīng)過兩側(cè)增益介質(zhì)泵浦吸收能量強和弱的位置，第一次經(jīng)過增益介質(zhì)泵浦能量強的位置的光束截面部分在第二次將經(jīng)過增益介質(zhì)泵浦能量弱的位置，從而達到光束均勻化的目的。

2、采用環(huán)形混合諧振腔和刮刀鏡相結(jié)合的方式，克服一般環(huán)形腔帶來的倒向波影響，提高了介質(zhì)吸收能量的利用效率。由于板條比較薄，厚度方向上采用平平腔即可達到較好的光束質(zhì)量；在水平方向上采用非穩(wěn)腔和刮刀鏡，這樣既能增加模體積又能抑制倒向波的振蕩，從而保證光功率的輸出。

3、本實用新型中，采用微通道冷卻器與板條兩個大面緊密結(jié)合的結(jié)構(gòu)，最大限度的提高了傳導(dǎo)性能，這樣散熱效果好而且傳導(dǎo)冷卻方式使散熱更均勻，也有利于降低熱影響，提高激光器的光束質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本實用新型激光器較佳實施例的俯視圖。

圖2為圖1的A-A’剖面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。

請參閱附圖，圖1為本實用新型激光器較佳實施例的俯視圖；圖2為圖1的A-A’剖面圖。由圖可見，本實用新型半導(dǎo)體雙側(cè)泵浦的固體激光器的光路上以光軸為中心線，依次放置三角棱鏡2、板條增益介質(zhì)1、刮刀鏡3、擴束系統(tǒng)4、第一全反射腔鏡5，其中所述的刮刀鏡3、第一全反射腔鏡5和第二全反射腔鏡6均與光軸成一定角度放置，使經(jīng)所述的刮刀鏡3、第二全反射腔鏡6第一全反射腔鏡5和擴束系統(tǒng)4折反的光束經(jīng)所述的刮刀鏡3反射輸出。以所述的板條增益介質(zhì)1為中心，其寬度方向上，一側(cè)自內(nèi)向外依次放置第一整形耦合系統(tǒng)11和第一半導(dǎo)體激光二極管陣列7，另一側(cè)自內(nèi)向外依次對稱放置第二整形耦合系統(tǒng)12、第二半導(dǎo)體激光二極管陣列8。所述的板條增益介質(zhì)1厚度方向的上下兩個大面分別通過焊接方式與第一微通道散熱器9、第二微通道散熱器10緊貼在一起。該板條增益介質(zhì)1采用截面的寬厚比大于2的激光晶體板條，對半導(dǎo)體激光器陣列的泵浦光的吸收長度約為晶體寬度的75％。該板條增益介質(zhì)1寬度方向兩個側(cè)面鍍增透膜，使泵浦光充分入射。