[實(shí)用新型]具有良好散熱的固體激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420186106.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203826760U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)(保定)
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/042
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/042;H01S3/06;H01S3/0941;H01S3/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激光器，主要涉及一種固體激光器，屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

固體激光器是目前非常常用的激光器，并且很多固體激光器都是高功率的激光器，對(duì)于高功率的激光器來(lái)說(shuō)，其在工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量是非常大的，熱量產(chǎn)生的原因主要是由于泵浦光的利用不充分以及散熱器較差的散熱能力。現(xiàn)有技術(shù)中的大功率的固體激光器在面對(duì)這種問(wèn)題的時(shí)候往往是采用間歇性的工作方式，也即如果發(fā)生了散熱不及時(shí)導(dǎo)致超溫情況的發(fā)生，此時(shí)就停止激光器的工作。這給日常的科研和學(xué)習(xí)工作造成了很大的不變，針對(duì)于此，我們提出了本實(shí)用新型。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，從兩方面出發(fā)，一方面是在增加增益介質(zhì)長(zhǎng)度的同時(shí)增大增益介質(zhì)的散熱面積，并采用了新的水冷散熱方式；另外一方面就是充分提高泵浦光的利用，使盡可能多的泵浦光轉(zhuǎn)化為激光，從而可以在得到高功率激光器的同時(shí)獲得良好的散熱，并盡可能的節(jié)省能源。

根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，提供了一種具有良好散熱的固體激光器，其特征在于：所采用的增益介質(zhì)包括M形部和M形部?jī)梢淼腻F形部，該增益介質(zhì)關(guān)于M形部的中心對(duì)稱(chēng)，其中M形部包括了四個(gè)臂，從左到右分別為第一臂(22)，第二臂(23)，第三臂(24)，第四臂(25)，這四個(gè)臂組合成M形，任意兩個(gè)臂之間的夾角都相等，并且該角度處于20到60度之間，其中第一臂和第二臂所形成夾角的上表面被切割成具有一定長(zhǎng)度的平面，該平面的長(zhǎng)度以能夠進(jìn)行正常光反射即可，而第二臂和第三臂所形成的夾角的下表面以及第三臂和第四臂之間所形成夾角的上表面也被切割成具有一定長(zhǎng)度的平面，這兩個(gè)平面所滿(mǎn)足的條件也是以能夠進(jìn)行正常光反射即可，兩個(gè)錐形部分別與第一臂和第四臂連接并且分別從第一臂和第四臂向外延伸，兩個(gè)錐形部與第一臂和第四臂相交處的高度小于第一臂和第四臂末端的高度，從而使得第一臂和第四臂各自具有一部分裸露在外，并且錐形部的上表面和第一臂以及第四臂端面都是傾斜的，從而在第一臂的端面與第一錐形部(21)的上表面之間形成一個(gè)夾角，在第四臂的端面與第二錐形部(26)的上表面之間形成一個(gè)夾角，該夾角滿(mǎn)足的條件為：當(dāng)水平的光線(xiàn)照射到錐形部的上表面上被反射之后能夠以垂直于第一臂或第四臂的裸露端面的方式入射到所述第一臂或第四臂內(nèi)，并且在增益介質(zhì)內(nèi)部被各臂之間所切割出的平面反射之后以垂直于第四臂或第一臂端面的形式出射，出射之后入射到錐形部的上表面，然后被錐形部的上表面以水平的方向反射出去。

根據(jù)本實(shí)用新型的另外一實(shí)施例，所述的增益介質(zhì)置于由輸出鏡和全反射鏡之間的諧振腔內(nèi)，沿光路設(shè)置依次為全反射鏡，45度傾斜設(shè)置偏振鏡，四分之一波片，所述增益介質(zhì)，輸出鏡，其中在偏振鏡的另外一側(cè)設(shè)置有泵浦裝置，并且，在所述第一臂的裸露的端面上鍍有泵浦光全反射膜和增益介質(zhì)諧振光的部分反射膜，在第四臂的裸露端面上鍍有泵浦光和增益介質(zhì)諧振光的增透膜。

根據(jù)本實(shí)用新型的另外一實(shí)施例，所述泵浦裝置包括激光二極管陣列，縮束裝置，準(zhǔn)直裝置以及偏振器，其中縮束裝置用于將激光二極管陣列發(fā)出的光束進(jìn)行縮束以改變成小直徑高能量的光束，該被縮束后的光束經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直裝置準(zhǔn)直之后入射到偏振器上，經(jīng)過(guò)偏振器的作用之后變成線(xiàn)偏振的泵浦光束，其中縮束裝置縮束之后所產(chǎn)生的光束的直徑是有要求的，該縮束之后的光束的直徑應(yīng)當(dāng)為增益介質(zhì)內(nèi)所產(chǎn)生的激光的光束直徑的2-4倍之間，泵浦光束由第四臂裸露的端面入射到增益介質(zhì)內(nèi)并且與增益介質(zhì)內(nèi)諧振激光同光路。

根據(jù)本實(shí)用新型的另外一實(shí)施例，所述的增益介質(zhì)外部纏繞有水冷散熱管，該散熱管具有一定柔性，截面為矩形，其內(nèi)部具有多根平行的散熱翅片，一方面是為了增加散熱面積，另外一方面則對(duì)于散熱管的外部起到支撐作用，冷卻水在散熱管內(nèi)不斷的流動(dòng)，會(huì)及時(shí)的將散熱管內(nèi)的熱量帶走，散熱管依據(jù)增益介質(zhì)的形狀緊密纏繞在增益介質(zhì)的外部，在纏繞時(shí)使用硅膠將散熱管與增益介質(zhì)緊緊結(jié)合在一起，從而能夠使得增益介質(zhì)所產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳送到散熱管上。

附圖說(shuō)明

附圖1是本實(shí)用新型的M形增益介質(zhì)的示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型固體激光器的示意圖；

附圖3是本實(shí)用新型的泵浦源的示意圖；

附圖4是圖2中A處的局部放大圖；

附圖5是本實(shí)用新型所采用的散熱管。