[發明專利]一種光纖耦合輸出端面泵浦固體激光器及制造工藝

有效

• 申請號: 201210259282.8
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102780151A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 蔡德芳;王石語;過振;李兵斌;文建國
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/0941
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

技術領域

本發明涉及一種激光二極管泵浦固體激光器，特別是一種光纖耦合輸出端面泵浦固體激光器及制造工藝。

背景技術

激光二極管泵浦固體激光器（DPL）通常是以窗口形式直接輸出，這種輸出方式的DPL在使用過程中由于光束是直接輸出的，限制了激光器使用的靈活性以及與其它使用DPL的儀器設備之間的耦合連接。

傳統的DPL光纖耦合輸出方法是在DPL的輸出鏡（或激光器殼體）外側增加一個耦合裝置，將通過窗口輸出的光束耦合到光纖中，再經過光纖與其它使用DPL的光學儀器（或設備）之間進行耦合連接，這種方法調節耦合困難，長時間使用容易出現耦合效率降低，需要重新調節耦合，與此同時增加了DPL的體積、重量以及外觀的的不協調性。

發明內容

本發明的目的是提供一種體積小、可靠性和耦合效率高的光纖耦合輸出端面泵浦固體激光器及制造工藝。

?本發明的目的是這樣實現的，一種光纖耦合輸出端面泵浦固體激光器，其特征是：包括固定在殼體內的激光介質和輸出光纖，在激光介質的一端面鍍有1064nm全反膜和808nm全透膜，殼體內的輸出光纖端面鍍1064nm部分透射膜和808nm全反膜，激光介質鍍有1064nm全反膜的端面和輸出光纖鍍1064nm部分透射膜端面在殼體內形成諧振腔，通過腔內端面激光二極管作用在激光介質上，激光介質受端面激光二極管腔外泵浦，在腔內形成對1064nm振蕩輸出。

????在端面激光二極管與激光介質之間有光學耦合透鏡。

????在激光介質與輸出光纖之間有調Q晶體。

????所述的殼體固定輸出光纖的通道直徑與輸出光纖外徑緊配合固定，使輸出光纖端面與腔內光軸重合；所述的通道長度是輸出光纖直徑的3倍以上。

????所述的輸出光纖固定在一帶外螺紋的空芯管內，空芯管與輸出光纖同軸，空芯管通過外螺紋與通道螺紋連接，通過空芯管螺紋調節輸出光纖內端面與激光介質端面腔距。

????所述的空芯管外端面有緊固件，緊固件一方面用于定位空芯管，另一方面用于通過準直系統校正空芯管與腔內的光軸重合度。

????一種光纖耦合輸出端面泵浦固體激光器的制造工藝，其特征是：

????1)獲取金屬棒材；

2)按殼體要求加工外徑；

3)同軸加工端面激光二極管腔體；

4）同軸加工耦合透鏡腔體，使耦合透鏡腔體外徑大于激光二極管腔體外徑；

5）同軸加工激光介質腔體，使激光介質腔體外徑大于耦合透鏡腔體外徑；

6)?同軸加工調Q晶體腔體，使調Q晶體腔體外徑大于激光介質腔體外徑；

7)?加工激光二極管引線通道孔；

8)?加工內或外螺紋；

9)?用同一根棒材另一段，同軸加工輸出光纖端蓋的外徑；

10)?同軸加工輸出光纖通道；

11)?同軸加工外或內螺紋，使前殼與端蓋配合；

12）依次將激光二極管、耦合透鏡、激光介質、調Q晶體配套裝入左殼體內；

13）將輸出光纖組件裝入右殼體內；

14）將激光二極管和調Q晶體引線從引線通道引出；

15）左殼體和右殼體連接。

所述的激光二極管與激光二極管腔體之間通過套件配合。

所述的耦合透鏡和耦合透鏡腔體之間通過套件配合。

所述的激光介質和激光介質腔體之間通過套件配合；調Q晶體和調Q晶體腔體之間通過套件配合。

本發明的優點是：由于是通過在激光介質的一端面鍍有1064nm全反膜和808nm全透膜，殼體內的輸出光纖端面鍍1064nm部分透射膜和808nm全反膜，激光介質鍍有1064nm全反膜的端面和輸出光纖鍍1064nm部分透射膜端面在殼體內形成諧振腔，激光介質受激光二極管腔外泵浦，在腔內形成對1064nm振蕩輸出。這樣利用普通光纖的端面作為DPL的輸出窗口，形成DPL諧振腔的一個振蕩元件，使DPL的輸出光束直接通過光纖輸出，有利于提高光束質量、簡化DPL光纖輸出耦合結構。又由于光纖端面直徑較小，可以抑制諧振腔內高階模的振蕩，克服傳統耦合方式的缺點。其次，由于輸出窗口小型化，有利于DPL工程化、模塊化和標準化設計。

附圖說明

下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明實施例1結構示意圖；

圖2是空芯管結構示意圖；

圖3是準直緊固件結構示意圖；

圖4是本發明實施例2結構示意圖；

圖5是本發明實施例3結構示意圖；