[發明專利]采用光纖導光側面抽運的固體激光放大器以及激光器

有效

• 申請號: 201210524581.X
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103050882A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 高存孝;薛彬;朱少嵐;楊直;趙衛;王屹山
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/091
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術領域

本發明屬于激光器領域，涉及一種固體激光放大器以及基于該激光放大器所形成的激光器；尤其涉及一種采用光纖纏繞增益介質導光進行側面抽運的固體激光放大器以及基于該激光放大器所形成的激光器。

背景技術

半導體激光器抽運的固體激光器或放大器是目前應用最廣泛的一類激光器/放大器。目前，這類激光器/放大器的增益介質為摻雜了增益元素的晶體、玻璃或者陶瓷等固體材料，其形狀則有棒狀、塊狀、片狀等。激光器/放大器的抽運方式則分為端面抽運和側面抽運。端面抽運時，抽運光通過的端面準直聚焦進入增益介質內部，增益區域的抽運光能量分布容易控制的比較均勻，使得輸出激光的光束質量較好，適合用于片狀或者長度較短的棒狀和塊狀增益介質；但該方式下，抽運光需要采用準直和聚焦光學系統，并且和激光在同一個光路上，需要加入分光的光學元件將抽運光和激光分開，整體結構較為復雜，相對穩定性較差。對于側面抽運，抽運光通過聚光裝置從側面穿過增益介質內部，并進行多次反射以提高利用率，該抽運方式對抽運光的模式要求較低，不占用激光的光路，抽運光和激光的光路是分開的，結構簡單，穩定性較高，但只適合用于長度較長的棒狀或塊狀增益介質。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種可簡化激光器或放大器結構以及可提高激光器或放大器整體穩定性的固體激光放大器以及基于該放大器所形成的激光器。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種采用光纖導光側面抽運的固體激光放大器，其特殊之處在于：所述采用光纖導光側面抽運的固體激光放大器包括增益介質以及纏繞在增益介質上的抽運光傳輸光纖。

上述增益介質包括側面以及端面；所述抽運光傳輸光纖緊密盤繞在增益介質的側面。

上述抽運光傳輸光纖與增益介質之間除接觸面外的部位采用固化膠粘接。

上述增益介質的側面以及端面是進行光學拋光的。

上述抽運光傳輸光纖的折射率小于增益介質的折射率。

上述增益介質的形狀是片狀、長度較短的棒狀或長度較短的塊狀。

一種上述的固體激光放大器所形成的激光器，其特殊之處在于：所述激光器包括抽運半導體激光器、激光器的腔鏡以及如上所述的固體激光放大器；所述抽運半導體激光器與固體激光放大器的抽運光傳輸光纖相連；所述激光器的腔鏡設置在固體激光放大器的增益介質的端面上。

上述激光器的腔鏡包括全反射鏡以及輸出鏡；所述全反射鏡以及輸出鏡分別設置在增益介質的兩端面上。

本發明的優點是：

本發明提供了一種端面抽運的片狀或長度較短的棒狀或塊狀增益介質的固體激光器/放大器，解決了背景技術中片狀或長度較短的棒狀或塊狀增益介質只能采用端面抽運的方式，具體而言，本發明具有以下優點：

1）采用光纖將抽運光傳輸至增益介質側面，并巧妙的利用光纖和增益介質形成的柱面鏡將抽運光一維準直輸出至增益介質內部，抽運光的傳輸過程中沒有任何機械裝置和復雜的光學系統，大大簡化了抽運光的傳輸和吸收過程；

2）裝置實現了片狀或長度較短的棒狀和塊狀增益介質的側面抽運方式，簡化了該類激光器/放大器的結構，同時大大提高系統的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明所提供的光纖側面抽運固體激光器/放大器的結構示意圖；

圖2是在傳輸光纖中抽運光輸出方式的示意圖；

其中：

1-全反射鏡；2-增益介質；3-抽運光傳輸光纖；4-輸出鏡；5-抽運半導體激光器。

具體實施方式

本發明提供了一種采用光纖導光側面抽運的固體激光放大器，固體激光放大器包括增益介質2以及纏繞在增益介質2上的抽運光傳輸光纖3。

增益介質2包括側面以及端面；抽運光傳輸光纖3緊密盤繞在增益介質2的側面。

抽運光傳輸光纖3與增益介質2之間除相接觸面外的部位采用固化膠粘接。

增益介質2的側面以及端面是進行光學拋光的。

抽運光傳輸光纖3的折射率小于增益介質2的折射率。

增益介質2的形狀是片狀、長度較短的棒狀或長度較短的塊狀。

本發明在提供上述固體激光放大器的同時，還提供了一種基于上述固體激光放大器所形成的激光器，該激光器包括抽運半導體激光器5、激光器的腔鏡以及如上的固體激光放大器；抽運半導體激光器5與固體激光放大器的抽運光傳輸光纖3相連；激光器的腔鏡設置在固體激光放大器的增益介質2的端面上。