[發明專利]全固態激光裝置

在審

• 申請號: 201210545144.6
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103872571A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 杜仕峰;王彩麗;彭欽軍;牛燕雄;薄勇;許家林;張超;崔大復;許祖彥
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/0941;H01S3/081
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種全固態激光裝置，其特征在于，包括有：

多個串接的激光模塊；每個激光模塊包含有激光晶體棒、多組半導體激光陣列及配套機械結構；所述激光晶體棒由Tm:YAG晶體兩端鍵合白YAG晶體組成，所述配套機械結構用于固定所述多組半導體激光陣列及激光晶體棒；

腔鏡A及腔鏡B，用以組成光學諧振腔；其中，所述腔鏡A為全反鏡，在其表面鍍有2μm波長的高反膜；所述腔鏡B為輸出耦合鏡，在其朝向所述光學諧振腔內的表面鍍有2μm波長的部分反射膜，在其另一面鍍有2μm波長的增透膜；所述腔鏡A及腔鏡B分別位于所述多個串接激光模塊的兩側；

水冷系統，用于控制所述多個激光模塊的溫度；

電源模塊，用于給所述多個激光模塊提供驅動電源。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多組半導體激光陣列為GaAlAs半導體激光陣列，所述多組半導體激光陣列圍繞所述激光晶體棒均勻分布。

3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多組半導體激光陣列為五組半導體激光陣列，該五組半導體激光陣列圍繞所述激光晶體棒呈72°均勻分布。

4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述激光晶體棒直徑為4mm，總長度為105mm；其中，所述Tm:YAG晶體長為69mm，其兩端鍵合的白YAG晶體分別長18mm；所述Tm:YAG晶體摻雜濃度為2.5at.%～4at.%，所述Tm:YAG晶體在未鍵合白YAG晶體的側表面刻有螺紋。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述Tm:YAG晶體摻雜濃度為3.5at.%，且所述Tm:YAG晶體在未鍵合白YAG晶體的側表面刻有深0.1mm、寬0.6mm的螺紋。

6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述激光晶體棒兩端的通光表面鍍有2μm波長的增透膜，所述激光晶體棒兩端的通光孔徑大于95%。

7.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述每組半導體激光陣列包含12個半導體激光器，該12個半導體激光器呈雙線六列排布，所述半導體激光器的運行模式為連續模式或脈沖模式。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述半導體激光器發射的激光波長為785nm，線寬為2nm，所述半導體激光器的發光點列尺寸為11mm×0.1mm，所述半導體激光器的額定最大輸出功率為20W。

9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述腔鏡A的反射率大于99.8%，所述腔鏡B的反射率為95%。

10.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述水冷系統用于控制所述多個激光模塊的溫度，使其不超過12℃。

11.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個激光模塊之間的距離為50mm，所述腔鏡A與腔鏡B分別位于所述多個串接激光模塊的兩側，且與所述激光模塊的距離均為25mm。