[實用新型]一種基于拼接技術的緊湊型多碟片串接固體激光器

有效

• 申請號: 201220708586.3
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN202977960U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 朱廣志;朱曉;朱長虹;郭飛;王海林;齊麗君;黃彥;李付廣;許昌云;王文軍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢梅曼科技有限公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/07;H01S3/081
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種基于拼接技術的緊湊型多碟片串接固體激光器，該激光器包括半導體激光器、泵浦光準直器、兩組以上的多次泵浦單元，以及諧振腔輸出單元，其特征在于：

所述半導體激光器用于發射泵浦光，并經泵浦光準直器執行準直后入射至各自的多次泵浦單元；

所述多次泵浦單元沿著與泵浦光入射方向相垂直的方向彼此拼接，它們各自分別包括沿著泵浦光入射方向共軛設置的第一拋物面反射鏡和第二拋物面反射鏡，其中：

該第一拋物面反射鏡具有第一通孔用于安裝碟片激光晶體，所述第一通孔的位置對應于第二拋物面反射鏡的焦點，所述碟片激光晶體的法線與光軸之間存在一定角度的安裝夾角β，并且沿著多次泵浦單元拼接方向彼此相鄰的碟片激光晶體的安裝夾角β方向相反；

該第二拋物面反射鏡具有第二通孔，用于安裝有矯正鏡同時作為諧振腔激光傳輸的通道，所述第二通孔的位置對應于第一拋物面反射鏡的焦點，所述矯正鏡的法線與光軸相重合或存在一定角度的安裝夾角α，其中各個多次泵浦單元中矯正鏡與碟片激光晶體的安裝夾角方向相反；

對于彼此相鄰的兩組多次泵浦單元而言，其中一組多次泵浦單元的第一、第二拋物面反射鏡之間的尺寸關系滿足：兩者左半部分的寬度相等，而前者右半部分的寬度與后者相比要大ΔH1；另外一組多次泵浦單元的第一、第二拋物面反射鏡之間的尺寸關系滿足：兩者右半部分的寬度相等，而后者左半部分的寬度與前者相比要大ΔH2；所述ΔH1、ΔH2均大于一倍的光斑平移量且小于兩倍的光斑平移量；

所述諧振腔輸出單元與所述激光晶體共同構成激光諧振腔，用于實現泵浦光的諧振放大并執行激光輸出。

2.如權利要求1所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，所述ΔH1等于ΔH2。

3.如權利要求1或2所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，沿著多次泵浦單元拼接方向彼此相鄰的碟片激光晶體的安裝夾角β方向相反且大小相等，而彼此相鄰的矯正鏡的安裝夾角α方向相反且大小相等。

4.如權利要求3所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，當所述矯正鏡的法線與光軸存在一定角度的安裝夾角α時，該角度α滿足：0<α<π/4。

5.如權利要求4所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，所述碟片激光晶體的法線與光軸之間的安裝夾角β滿足：0<β<π/4。

6.如權利要求1或2所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，對于相鄰兩組多次泵浦單元，它們各自的第一、第二拋物面反射鏡的面型函數分別對應相同；而對于各組多次泵浦單元，它的第一與第二拋物面反射鏡的面型函數相同或不同。

7.如權利要求1或2所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，所述諧振腔輸出單元包括激光全反鏡、激光連接鏡和激光輸出鏡，并與對應的碟片激光晶體共同構成激光諧振腔。

8.如權利要求7所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，所述碟片激光晶體的一面鍍有對泵浦光和輸出激光高反的膜層，另外一面鍍有對泵浦光和輸出激光高透的膜層，并且其厚度為0.2~0.4mm，直徑為5~20mm。

9.如權利要求1或2所述的多碟片串接固體激光器，其特征在于，所述矯正鏡還配備有冷卻元件，該冷卻元件采用液體沖擊冷卻或半導體致冷技術來實現對矯正鏡的冷卻。