[實用新型]環形泵浦激光器

有效

• 申請號: 201320182518.2
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN203218701U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 范元媛;王倩;翟曄;宋興亮;張立佳;蔡茜瑋;彭卓君;崔惠絨;周翊;王宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電研究院
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/083
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本實用新型涉及激光器，特別是一種環形泵浦激光器。

背景技術

激光器端面泵浦具有高效率和結構緊湊等優點，因此端面泵浦是最常見的激光器泵浦方式之一。根據泵浦光注入方向與激光輸出方向的不同，端面泵浦又分為正向泵浦和反向泵浦兩種。

在端面激光泵浦的情況下，為了吸收足夠的泵浦功率，激光增益介質的長度不能太短。但是，泵浦光在增益介質中是呈指數衰減的，若增益介質長度太長，將會出現增益小于損耗的情況。于是，當增益介質長度太短時，則對泵浦能量吸收不充分，而當增益介質長度太長時，不僅所能吸收的泵浦功率不再明顯增加，而且增益介質對振蕩激光的殘余吸收加大，使腔內損耗增加，從而導致輸出功率下降和泵浦閾值上升。可見，不管增益介質長度取值如何，注入的泵浦光都不會被完全吸收干凈，總是存在剩余的泵浦光。

在高功率激光器中，未被吸收的剩余泵浦光功率是非常可觀的，這不僅造成了能量的浪費，且存在安全隱患。

圖1和圖2顯示了現有的端面泵浦結構的激光器的光路圖，其中圖1為正向泵浦結構，圖2為反向泵浦結構，箭頭代表激光輸出方向。圖中所示各元件分別為：二極管泵浦源1、準直鏡2、雙色鏡3和4、聚焦鏡5、激光增益介質7、激光腔鏡6和8，其中激光腔鏡6鍍激光全反膜，激光腔鏡8鍍激光部分反射膜，雙色鏡3和4鍍泵浦光高反、激光高透膜。現有的端面泵浦結構的激光器中，泵浦光單程通過系統后，未被吸收的剩余泵浦光由系統后端輸出。由于激光增益介質不可能將入射的泵浦光吸收完全，所以系統后端存在剩余泵浦光，且其將隨著入射泵浦功率的提高而提高，在高功率情況下，這部分泄露的泵浦功率值是相當可觀的。這一方面增加了系統能耗，另一方面存在安全隱患，需采取適當措施妥善處理這部分能量。

雖然可以在系統最后端的激光腔鏡鍍泵浦光高反膜從而使殘余泵浦光再次通過增益介質，但是，若泵浦光再次通過增益介質且未被吸收干凈時，不僅造成能耗，且這部分泵浦光將返回到泵浦源有可能將其損壞。

申請號為201110162781.0的中國專利申請中提到一種利用半波片的端面泵浦激光器，但是它僅適用于泵浦激光器輸出為線偏振光的情況。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型所要解決的技術問題是提出一種能夠對激光腔泄露的泵浦光重新回收的激光器，以減小因泵浦光的泄露對激光器造成的損耗和效率降低。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型提出一種環形泵浦激光器，包括泵浦光輸入裝置、激光腔，其中，所述泵浦光輸入裝置用于產生泵浦光并入射到所述激光腔內，所述激光腔用于對激光振蕩輸出，所述激光器還包括有泵浦光回收裝置，該泵浦光回收裝置用于將從所述激光腔泄露的泵浦光回收后重新輸入到激光腔中。

根據本實用新型的一種實施方式，所述泵浦光回收裝置包括多個反射鏡，所述泄露的泵浦光經由該多個反射鏡反射后重新入射到激光腔中。

根據本實用新型的一種實施方式，所述激光腔包括前腔鏡、增益介質和后腔鏡，從其中一個腔鏡泄露的泵浦光通過另一個腔鏡重新輸入到所述激光腔。

根據本實用新型的一種實施方式，所述激光器采用正向泵浦方式，泵浦光從所述前腔鏡入射，激光從所述后腔鏡輸出。

根據本實用新型的一種實施方式，所述泵浦光輸入裝置包括泵浦聚焦鏡，所述由泵浦光輸入裝置產生的泵浦光和由所述激光腔泄露的泵浦光均透過該泵浦聚焦鏡的聚焦后輸入到激光腔中。

根據本實用新型的一種實施方式，所述多個反射鏡中的一個第一反射鏡接收由所述激光腔的后腔鏡輸出的激光和泄露的泵浦光，對激光進行透射，對泄露的泵浦光進行反射。

根據本實用新型的一種實施方式，所述激光器采用反向泵浦方式，泵浦光從所述后腔鏡入射，同時激光也從后腔鏡輸出。

根據本實用新型的一種實施方式，所述泵浦光輸入裝置包括泵浦聚焦鏡，所述由泵浦光輸入裝置產生的泵浦光和由所述激光腔泄露的泵浦光均透過該泵浦聚焦鏡的聚焦后輸入到激光腔中，并且，從所述后腔鏡輸出的激光也經由該泵浦聚焦鏡輸出。

根據本實用新型的一種實施方式，所述泵浦光回收裝置還包括泵浦光輸出準直鏡，其對于從所述前腔鏡泄露的泵浦光進行準直后輸出到所述多個反射鏡。

根據本實用新型的一種實施方式，所述泵浦光輸入裝置還包括兩個雙色鏡，由泵浦光輸入裝置產生的泵浦光經由該兩個雙色鏡反射后入射到所述激光腔的后腔鏡，由所述激光腔的后腔鏡輸出的激光也透射過其中一個雙色鏡后出射。

(三)有益效果