[發(fā)明專利]激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310448723.3
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103490278A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李兵斌;過振;王石語;蔡德芳;文建國
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S5/06
• 分類號(hào): H01S5/06;H01S3/102;H01S3/0933;H01S3/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法，其特征是：光纖耦合激光二極管光纖輸出端（1）輸出的泵浦光經(jīng)過耦合系統(tǒng)（2）的匯聚作用后，其光場分布（6）用高斯分布或平頂高斯分布；徑向非均勻摻雜晶體的泵浦端面（10）鍍泵浦光增透和振蕩高反雙層膜，輸出鏡（5）為平面鏡，輸出鏡（5）與晶體泵浦端面（10）上的振蕩光高反膜組成平平諧振腔；工作過程中，在晶體中形成的熱透鏡（3）可以簡單等效為徑向非均勻摻雜晶體泵浦端面（10）處的薄透鏡，通過熱透鏡（3）的匯聚作用，諧振腔變?yōu)榉€(wěn)定腔；在泵浦光分布區(qū)域（6）和振蕩光分布區(qū)域（7）確定的條件下，通過激光晶體的徑向非均勻摻雜優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)泵浦光分布區(qū)域（6）與振蕩光分布區(qū)域（7）的空間重合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法，其特征是：所述的徑向非均勻摻雜晶體是徑向階梯摻雜晶體（8），晶體軸線中心區(qū)域均勻摻雜，晶體軸線中心區(qū)域與振蕩光直徑相當(dāng)，外側(cè)環(huán)形區(qū)域無摻雜；在泵浦光分布確定的情況下，通過改變階梯摻雜晶體（8）的摻雜濃度和摻雜范圍，實(shí)現(xiàn)對于增益區(qū)域及溫度分布的控制；摻雜濃度選取0.1%至1%，原則上泵浦功率越高，應(yīng)當(dāng)選擇較低摻雜濃度晶體，從而可減弱泵浦端面處的熱源強(qiáng)度，摻雜范圍與諧振腔基模光束橫向分布范圍相當(dāng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法，其特征是：所述的徑向非均勻摻雜晶體亦可是優(yōu)化設(shè)計(jì)的徑向連續(xù)摻雜晶體（9），在泵浦光分布確定情況下，通過徑向連續(xù)摻雜濃度分布優(yōu)化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對晶體增益分布及熱源分布的控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法，其特征是：所述的摻雜晶體為稀土摻雜固體激光介質(zhì)Nd:YAG或Nd:YVO₄。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光晶體徑向非均勻摻雜控制泵浦光吸收分布的方法，其特征是：所述的徑向非均勻摻雜優(yōu)化設(shè)計(jì)的依據(jù)為晶體穩(wěn)態(tài)溫度分布的計(jì)算結(jié)果，評判標(biāo)準(zhǔn)是在保證增益集中在諧振腔基模范圍的條件下，使得晶體徑向溫差盡可能小，減弱熱透鏡效應(yīng)。