[發明專利]激光器增益介質及具有該增益介質的激光器

在審

• 申請號: 201310638432.0
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104682178A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 趙建濤;肖磊;龔成萬;楊錦彬;寧艷華;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: H01S3/07
• 分類號: H01S3/07;H01S3/06;H01S3/042
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

1.一種激光器增益介質，包括一增益介質本體，所述增益介質本體具有與所述激光器的泵浦光束和激光光束接觸的前端面及與所述前端面呈相對設置的后端面，其特征在于：所述增益介質還包括設于所述增益介質本體的前端面上的輔助介質，所述輔助介質的側端設有供所述泵浦光束入射的入射面和供所述激光光束輸出的輸出面，且所述入射面與所述泵浦光束呈垂直設置，所述輸出面與所述激光光束呈垂直設置；

所述入射面與所述輔助介質的底面夾設有第一夾角c，且47°＜c＜75°，所述輸出面與所述輔助介質的底面夾設有第二夾角d，且47°＜d＜75°。

2.如權利要求1所述的激光器增益介質，其特征在于：所述輔助介質主要由正三棱柱部分及圓柱部分組成，所述正三棱柱部分具有三個矩形側面，且該三個矩形側面分別為第一矩形側面、第二矩形側面、第三矩形側面，所述第三矩形側面與所述圓柱部分的上表面貼合連接；

所述輔助介質以所述正三棱柱部分作為其頂端，以所述圓柱部分作為其底端，所述輔助介質的底端連接固定在所述增益介質本體的前端面上；

所述第一矩形側面為所述入射面，所述第一矩形側面與所述圓柱部分之間的夾角為所述第一夾角c，所述第二矩形側面為所述輸出面，所述第二矩形側面與所述圓柱部分之間的夾角為所述第二夾角d，且c=d。

3.如權利要求2所述的激光器增益介質，其特征在于：所述第一矩形側面、所述第二矩形側面、所述第三矩形側面均為正方形。

4.如權利要求1-3任一項所述的激光器增益介質，其特征在于：所述增益介質本體的后端面鍍有對所述激光光束高反射的高反射膜層。

5.如權利要求1-3任一項所述的激光器增益介質，其特征在于：所述入射面和/或所述輸出面鍍有對所述泵浦光束和/或所述激光光束高透射的高透射膜層。

6.如權利要求1-3任一項所述的激光器增益介質，其特征在于：所述輔助介質為釔鋁石榴石、釓鎵石榴石、玻璃、釩酸鹽、鎢酸鹽或陶瓷，所述增益介質本體摻雜有激活離子，且所述激活離子為Yb³⁺、Nd³⁺、Tm³⁺或Ho³⁺。

7.一種激光器，其特征在于：包括有用以產生泵浦光的泵浦源、激光高反鏡、激光輸出鏡、安裝底座、權利要求1-6任一項所述的增益介質及用于對所述增益介質進行冷卻的冷卻裝置，所述泵浦源、所述激光高反鏡、所述激光輸出鏡、所述增益介質及所述冷卻裝置均安裝在安裝底座上，所述激光高反鏡與所述入射面呈平行設置，所述激光輸出鏡與所述輸出面呈平行設置。

8.如權利要求7所述的激光器，其特征在于：所述冷卻裝置包括用于冷卻所述增益介質本體的后端面的后端冷卻單元、用以固定所述增益介質的固定機構及用以使所述后端冷卻單元、所述增益介質、所述固定機構連接固定的鎖緊機構；

所述后端冷卻單元設于所述安裝底座上，其包括有供后端冷卻液儲存并使該后端冷卻液與所述增益介質本體的后端面接觸換熱的后端腔體，所述增益介質本體的后端面密封設于所述后端腔體的一側內，所述輔助介質的一端連接于所述增益介質本體的前端面并固設在所述后端腔體的一側上；

所述固定機構與所述輔助介質的另一端連接，且該固定機構移動設于所述安裝底座上；

所述鎖緊機構分別連接于所述后端冷卻單元、所述增益介質及所述固定機構。

9.如權利要求8所述的激光器，其特征在于：所述增益介質本體與所述輔助介質對所述泵浦光束的折射率為n1，所述后端冷卻液對所述泵浦光束的折射率為n2，所述泵浦光束的入射角且所述泵浦光束的入射角與所述第一夾角的關系為c＞a，所述泵浦光束的入射角與所述第二夾角的關系為d＞a；

所述增益介質本體與所述輔助介質對所述激光光束的折射率為n3，所述后端冷卻液對所述激光光束的折射率為n4，所述激光光束的入射角且所述激光光束的入射角與所述第一夾角的關系為c＞b，所述激光光束的入射角與所述第二夾角的關系為d＞b。

10.如權利要求9所述的激光器，其特征在于：所述泵浦光束的入射角、所述激光光束的入射角、所述第一夾角之間的關系為c＞max｛a，b｝；

所述泵浦光束的入射角、所述激光光束的入射角、所述第二夾角之間的關系為d＞max｛a，b｝。

11.如權利要求7所述的激光器，其特征在于：所述激光高反鏡鍍有對所述激光光束高反射的高反射膜層，并鍍有對所述泵浦光束高透射的高透射膜層；所述激光輸出鏡鍍有對所述泵浦光束高反射的高反射膜層，并鍍有對所述激光光束部分透射的部分透射膜層。