[發明專利]一種百瓦級1.9微米固體激光發生裝置

在審

• 申請號: 201710968219.4
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107565356A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 段小明;李林軍;杜鵬遠;姚寶權;王月珠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/094;H01S3/105
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

1.一種百瓦級1.9微米固體激光發生裝置，其特征在于，包括：

第一光學系統，包括，第一激光發生裝置(1)、第一全反射鏡(5)、第一激光晶體(9)、第二全反射鏡(6)、第二激光發生裝置(2)、選模裝置(11)、輸出鏡(12)；

其中，第一激光發生裝置(1)發射的抽運光束入射至第一全反射鏡(5)，經第一全反射鏡(5)透射至第一激光晶體(9)，獲得震蕩光束，該震蕩光束經第二全反射鏡(6)反射至第三全反射鏡(7)，經第三全反射鏡(7)反射至選模裝置(11)后經輸出鏡(12)輸出；

第二激光發生裝置(2)發射的抽運光束經第二全反射鏡(6)透射后入射至第一激光晶體(9)，獲得震蕩光束，該震蕩光束經第一全反射鏡(5)反射至體光柵(8)，經體光柵(8)反射回第一全反射鏡(5)后反射至第二全反射鏡(6)，經第二全反射鏡(6)反射至第三全反射鏡(7)，經第三全反射鏡(7)反射至選模裝置(11)后經輸出鏡(12)輸出；

第二光學系統，包括，第三激光發生裝置(3)、第二全反射鏡(6)、第二激光晶體(10)、第三全反射鏡(7)、第四激光發生裝置(4)、選模裝置(11)、輸出鏡(12)；

其中，第三激光發生裝置(3)發射的抽運光束經第二全反射鏡(6)透射后入射至第二激光晶體(10)，獲得震蕩光束，該震蕩光束入射至第三全反射鏡(7)，經第三全反射鏡(7)反射至選模裝置(11)后經輸出鏡(12)輸出；

第四激光發生裝置(4)發射的抽運光束經第三全反射鏡(7)，經第三全反射鏡(7)透射至第二激光晶體(10)，獲得震蕩光束，該震蕩光束入射至第二全反射鏡(6)，經第二全反射鏡(6)反射至第一全反射鏡(5)后反射至體光柵(8)，經體光柵(8)反射回第一全反射鏡(5)后反射至第二全反射鏡(6)，經第二全反射鏡(6)反射至第三全反射鏡(7)，經第三全反射鏡(7)反射至選模裝置(11)后經輸出鏡(12)輸出；

所述第一全反射鏡(5)、第二全反射鏡(6)、第三全反射鏡(7)和體光柵(8)分別位于第一三維轉臺(5.1)、第二三維轉臺(6.1)第三三維轉臺(7.1)第四三維轉臺(8.1)上，計算機控制系統(13)自動控制所述第一三維轉臺(5.1)、第二三維轉臺(6.1)第三三維轉臺(7.1)、第四三維轉臺(8.1)三維狀態。

2.根據權利要求1所述的固體激光發生裝置，其特征在于，還包括：

探測器(14)，所述探測器(,14)將探測到的光信號實時輸入到所述計算機控制系統(13)，所述計算機控制系統(13)根據所述光信號，結合所述計算機控制系統(13)預設激光模型進行調節，直至獲得預期輸出激光。

3.根據權利要求2所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述計算機控制系統(13)根據所述第一激光發生裝置(1)、第二激光發生裝置(2)、第三激光發生裝置(3)、第四激光發生裝置(4)的參考光，調整所述第一全反射鏡(5)、第二全反射鏡(6)、第三全反射鏡(7)的位置，使其與所述輸出鏡(12)的位置關系誤差為±0.0001，然后固定所述第一全反射鏡(5)、第二全反射鏡(6)、第三全反射鏡(7)的位置。

4.根據權利要求3所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述計算機控制系統(13)調整所述體光柵(8)的位置，結合所述計算機控制系統(13)預設激光模型進行調節，直至獲得預期輸出激光。

5.根據權利要求4所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述第一三維轉臺(5.1)、第二三維轉臺(6.1)第三三維轉臺(7.1)、第四三維轉臺(8.1)可以進行前、后、左、右、俯以及仰六方向調節。

6.根據權利要求1所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述第一全反射鏡(5)、第二全反射鏡(6)、第三全反射鏡(7)鍍1.9μm波段激光高反膜，且1.9μm波段激光反射率大于或等于99.8％，且三塊1.9μm全反鏡的光路外側面均鍍有泵浦光高透膜，且泵浦光透過率大于或等于97％。

7.根據權利要求6所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述第一全反射鏡(5)、第二全反射鏡(6)、第三全反射鏡(7)的直徑為9mm-14mm，厚度為1.8mm-2.6mm，臨界角均為45°。

8.根據權利要求6所述的固體激光發生裝置，其特征在于，所述1.9μm輸出鏡(12)為直徑為6mm-112mm、曲率半徑為150mm-250mm的平凹鏡，且凹面側鍍有1.9μm波段激光透過率50％的膜，平面側鍍有1.9μm波段激光高透膜，該高透膜對于1.9μm波段激光的透過率大于或等于99.7％。