[實用新型]一種激光器

有效

• 申請號: 201320515656.8
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203456727U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 毛小潔;秘國江;龐慶生;鄒躍;劉先達
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十一研究所
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/136
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 田俊峰

技術領域

本實用新型涉及光電技術領域，特別是涉及一種激光器。

背景技術

無水冷高峰值功率DPL（Diode?Pumped?solid?state?Laser，全固態激光器），以其體積小、重量輕、效率高等特點在軍事國防、醫療衛生和空間雷達等領域迅速發展，其研究受到極大關注，隨著應用平臺越來越廣泛，對激光器沖擊、振動的要求也越來越嚴格。

按泵浦方式來分類，無水冷全固態激光器可分為側面泵浦、端面泵浦等類型。側面泵浦具有結構簡單、泵浦功率大的特點，可以輸出大能量激光；但是，單棒輸出光的圓度不夠高。于是，出現雙棒串接的泵浦模式，有效的補償了激光的均勻性，但功耗和體積將會增大。于是，端面泵浦無水冷激光器應運而生，為了得到大的能量輸出，采用導光錐將泵浦光耦合進激光晶體的形式。但導光錐的出光面必須靠近激光晶體端面，晶體端面鍍全反膜，沒有全反鏡，不利于壓縮發散角。

也有采用垂直腔面發射激光器（VCSEL，Vertical?Cavity?Surface?Emitting?Laser）作為端面泵浦源，由于其發射光斑呈圓性，易集成為大面積陣列，可以直接聚焦到晶體表面，可以增加后反鏡，其輸出光束質量好，發散角小；但輸出能量只有40mJ左右，且沒有抗失諧裝置。為了抗失諧，將后腔鏡改為直角圓錐形，具有抗失諧、易調試、無硬邊衍射損耗的特點；但是直角圓錐形沒有曲率，不利于壓縮輸出激光發散角。

如何在無水冷全固態、高峰值功率、大能量輸出的情況下，保證小的發散角和好的光束質量，以及能夠抗失諧，是當前急需解決的一個技術難題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種激光器，用以至少解決上述現有技術存在的問題之一。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種激光器，包括：依次設置的第一半導體泵浦源、第一能量光纖、第一耦合系統、激光晶體和諧振腔單元；其中，諧振腔單元中設置有抗失諧器，所述抗失諧器包括兩塊形狀為直角三角形的楔形鏡，且兩塊楔形鏡的斜邊平行。

進一步，所述抗失諧器由熔融石英材料或K9玻璃制成。

進一步，所述直角三角形的楔形鏡的最小角為15°。

進一步，所述諧振腔單元包括：

第一雙色45°全反鏡，設置在所述第一耦合系統和激光晶體之間；

在第一所述雙色45°全反鏡的透射光路上，依次設置有激光晶體、所述抗失諧器和平面輸出鏡；

在第一所述雙色45°全反鏡的反射光路上，依次設置有45°全反鏡、偏振片、四分之一波片、普克爾盒和平凹全反鏡。

進一步，所述普克爾盒中調Q晶體為KD*P晶體或Cr4+:YAG晶體。

進一步，包括：所述諧振腔單元包括：

雙色平凹鏡，設置在所述第一耦合系統和激光晶體之間；

在所述激光晶體遠離所述雙色平凹鏡的一側，依次設置有Cr4+:YAG被動調Q晶體、所述抗失諧器和平面輸出鏡。

進一步，所述Cr4+:YAG被動調Q晶體透過率為30%；所述平面輸出鏡對波長為1064nm的激光透過率為50%。

進一步，在所述激光晶體遠離所述第一耦合系統的一側，依次設置有第二耦合系統、第二能量光纖和第二半導體泵浦源；

所述諧振腔單元包括：

第一雙色45°全反鏡，設置在所述第一耦合系統和激光晶體之間；在所述第一雙色45°全反鏡的反射光路上，依次設置有偏振片、四分之一波片、普克爾盒和平凹全反鏡；

第二雙色45°全反鏡，設置在所述第二耦合系統和激光晶體之間；在所述第二雙色45°全反鏡的反射光路上，依次設置有所述抗失諧器和平面輸出鏡。

進一步，所述第一半導體泵浦源提供峰值功率≤2000W的泵浦光，泵浦光脈沖寬度為100～480μs；由半導體制冷片制冷；

所述第一能量光纖的纖芯直徑為800～1000μm；

所述第一耦合系統的耦合比例為1:4；

所述激光晶體為Nd:YAG晶體或Nd:YLF晶體；由半導體制冷片制冷；

所述平面輸出鏡面向諧振腔的一面鍍透過率為70%的1064nm介質膜，另一面鍍1064nm增透膜。

進一步，所述第一半導體泵浦源和第二半導體泵浦源提供峰值功率≤2000W的泵浦光，泵浦光脈沖寬度為100～480μs；由半導體制冷片制冷；

所述第一能量光纖和第二能量光纖的纖芯直徑為800～1000μm；

所述第一耦合系統和第二耦合系統的耦合比例為1:4；