[發(fā)明專利]端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046292.1
• 申請日: 2009-02-18
• 公開（公告）號: CN101483312A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建磊;施翔春;朱小磊
• 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: H01S3/17
• 分類號: H01S3/17;H01S3/094;H01S3/0941
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

1、一種端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，包括：激光增益介質(zhì)、種子源、泵浦源、耦合透鏡導(dǎo)管、板條冷卻熱沉及銦過渡層，其特征在于：

所述的激光增益介質(zhì)為N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條，其中N為1以上的正整數(shù)，由發(fā)光離子濃度最高的中間段子板條，向兩端發(fā)光離子濃度逐漸遞減的各N段子板條和兩端零摻雜的子板條共2N+3段一體構(gòu)成，該復(fù)合陶瓷板條為平行六面體，該復(fù)合陶瓷板條包括兩個相互平行的大側(cè)面、兩個相互平行的小側(cè)面及兩個相互平行的端面，兩個大側(cè)面與兩個小側(cè)面相互垂直，兩個平行的端面與所述的兩個小側(cè)面垂直并與所述的兩個大側(cè)面成45°，所述的兩個大側(cè)面為冷卻面，分別通過所述的銦過渡層與所述的板條冷卻熱沉壓接在一起；

所述的種子源發(fā)出的種子激光垂直于所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條的端面進入所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條，并按z字形光路傳輸；

所述的泵浦源包括兩組半導(dǎo)體激光二極管面陣列，該兩組半導(dǎo)體激光二極管面陣列發(fā)出的泵浦光分別經(jīng)所述的耦合透鏡導(dǎo)管整形壓縮后從所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條的大側(cè)面的兩端的泵浦光增透區(qū)進入所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條，經(jīng)所述的的端面反射沿所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條的光軸前進而進行泵浦。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，其特征在于所述的N階階變梯度摻雜復(fù)合陶瓷板條是兩端零摻雜，中間為N階階變梯度摻雜激光增益介質(zhì)，該激光增益介質(zhì)的摻雜區(qū)按不同摻雜濃度等分成2N+1段，各段子板條長度為l，中間段定義為0階，緊挨0階的兩段分別為±1階，類似沿z軸反正方向依次為±2階...±i階...±N階，1≤i≤N，0階子板條吸收系數(shù)為α₀，±i階子板條吸收系數(shù)為α_i，吸收系數(shù)等于摻雜濃度乘于有效受激吸收截面，各階子板條摻雜濃度采用能量等分的方法確定。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，其特征在于所述的能量等分方法即將泵浦光的能量均分到各階子板條中而確定各階子板條中受激發(fā)光離子的摻雜濃度的方法。

4、根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，其特征在于所述的激光增益介質(zhì)板條的兩個大側(cè)面鍍有對種子激光的SiO₂反射膜。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，其特征在于所述的激光增益介質(zhì)板條的端面鍍有對種子激光的增透膜。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的端面泵浦階變梯度摻雜復(fù)合板條激光放大器，其特征在于所述的耦合透鏡導(dǎo)管是一扇形的柱體，耦合透鏡導(dǎo)管的激光入射面為一個柱形曲面，出射面為一個矩形面的激光透明體。