[發明專利]分布反饋固-液激光器

有效

• 申請號: 201210205034.5
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102723657A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 許祖彥;田昌勇;彭欽軍;涂偉;宗楠;俆一汀;高偉男
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01S3/07
• 分類號: H01S3/07;H01S3/042
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

1.一種分布反饋固液激光器，其包括：

一泵浦源；

一橢圓形反射腔體；

一盛裝增益介質片和匹配液的腔體和控制匹配液溫度及循環的帶有液體泵的溫控循環裝置；

所述泵浦源和腔體分別位于所述橢圓形反射腔體的兩個焦點處；

與所述液體泵相連的匹配液流通管道；及與溫控循環裝置相連通的匹配液回流管道；

所述增益介質片浸于所述匹配液中并固定于腔體內，增益介質片具有平行的兩個大平面，該兩個大平面經光學拋光后作為激光通光面，增益介質片兩個大平面的法線和腔體軸線成θ角，0°≦θ﹤90°；

所述腔體兩端面上對稱地設置用作激光雙向輸出的光學窗口；

所述腔體具有一個液體入口和一個液體出口；所述液體入口與匹配液流通管道相連通，所述液體出口與匹配液回流管道相連通，裝于腔體的匹配液由腔體的液體出口流出，經過匹配液回流管道進入溫控循環裝置，在溫控循環裝置中進行熱交換，匹配液在增益介質片之間層流帶走增益介質片產生的熱，之后匹配液通過與溫控循環裝置相連的液體泵及液體入口重新被泵入腔體，進行匹配液的下一次循環；

所述泵浦發出的泵浦光通過橢圓形反射腔體反射后對腔體內的增益介質片進行泵浦，腔體內部形成兩列反向行進的光波，一列沿x軸正向傳播，另一列朝x軸負向傳播；每一列光波在增益介質片之間的傳播過程中接收來自另一列反向傳輸光波的部分反射光，在增益介質片上產生反饋增益，得到反饋增益激光。

2.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述的泵浦源為半導體二極管激光器或閃光燈。

3.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述的橢圓形反射腔體內壁上涂有高反涂層。

4.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述的增益介質片為摻雜激活粒子的基質材料片，所述基質材料片的基質材料為玻璃、藍寶石、石榴石、氧化鋁、硫氧化物、磷酸鹽、硅酸鹽、鎢酸鹽、鉬酸鹽、釩酸鹽、鈹酸鹽；氟化物或陶瓷；所述激活粒子為稀土離子、錒系離子或過渡金屬粒子；所述稀土離子為釹、鉺、鈥、銩、鐠、釔、釓、釤或鏑。

5.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述增益介質片厚度d同時滿足d>ln(1/gT1T2)和d<（4KΔT/Q）1/2公式；

其中，T1和T2分別為增益介質片兩端面的透射率，g為增益介質片單位長度的增益值；k為增益介質片的熱導率，ΔT為增益介質片表面溫度和中心溫度的溫度差，Q為增益介質片單位體積的發熱量。

6.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述相鄰二增益介質片之間的距離為D，0<D<100mm。

7.按權利要求1所述的分布反饋固液激光器，其特征在于，所述的匹配液為有機冷卻液或無機冷卻液,如有機十八稀溶液，酒精等；匹配液折射率與增益介質片折射率之差△n滿足下述條件：10^-5<△n<1。