[發明專利]高功率全固態激光多波長光譜合成裝置

有效

• 申請號: 201410575009.5
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN105591278B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 許祖彥;薄勇;申玉;宗楠;彭欽軍;徐一汀;徐健;許家林;高宏偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23;H01S3/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種高功率全固態激光多波長光譜合成裝置，其特征在于，包括：至少兩臺具有不同激光增益介質的高功率子激光器、多波長光譜合成系統，多光譜合成反饋控制系統；

所述高功率子激光器中，至少有兩臺具有不同的激光增益介質，可輸出不同波長激光，組成多波長子激光束，所述多波長子激光束經過多波長光譜合成系統進行合束，多光譜合成反饋控制系統為合成裝置提供反饋式控制，實時補償高功率條件下，多波長光譜合成系統熱效應引起的多波長激光束合束后光束離散、光束質量下降；

所述多光譜合成反饋控制系統為：

由激光波前探測器、反饋系統、波長控制系統、以及波長調控器件組成；激光波前探測器實時監測合束后激光的波前信息，所述波前信息經反饋系統傳輸至波長控制系統，波長控制系統經數據分析后對子激光器的波長調控器件進行反饋式控制，改變子激光器的輸出波長，從而校正熱效應導致的光束離散及光束質量惡化。

2.根據權利要求1所述的高功率全固態激光多波長光譜合成裝置，其特征在于，所述高功率子激光器可以為：

至少一臺Nd:YAG晶體高功率子激光器、至少一臺Yb:YAG晶體高功率子激光器；所述Nd:YAG晶體與所述Yb:YAG晶體為不同激光增益介質，輸出不同激光波長，組成多波長激光器；當所述Yb:YAG高功率子激光器數量大于一臺時，子激光器輸出波長不同，波長處于1030nm-1080nm范圍內；

或者，

至少一臺Nd:YAG晶體高功率子激光器、至少一臺Nd:YAG陶瓷高功率子激光器組合而成；由于Nd:YAG晶體與Nd:YAG陶瓷激光增益介質結構不同，子激光器輸出數千瓦及以上功率時，Nd:YAG晶體高功率子激光器與Nd:YAG陶瓷高功率子激光器的激光增益介質最高溫度差可達數十至數百攝氏度，因此相同摻雜濃度的Nd:YAG晶體高功率子激光器與Nd:YAG陶瓷高功率子激光器波長差0.4nm-1nm，從而組成多波長激光器；

或者，

至少一臺Nd:YAG晶體高功率子激光器、至少一臺高摻雜摻雜(大于1at％)Nd:YAG陶瓷高功率子激光器；由于高摻雜摻雜條件下，Nd:YAG陶瓷材料輻射光譜展寬，可精選出與Nd:YAG晶體波長不同的激光，從而組成多波長激光器。

3.根據權利要求1所述的高功率全固態激光多波長光譜合成裝置，其特征在于，所述多波長光譜合成系統為：光柵或者光學鏡片。

4.根據權利要求1所述的高功率全固態激光多波長光譜合成裝置，其特征在于，所述波長調控器件為：標準具。