[實用新型]一種半導體光源泵浦多諧振腔固體激光器裝置

有效

• 申請號: 201721331390.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN207530298U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 司立眾;鞠全勇;高峰;劉旭明;鄭李明;周霞
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/094;H01S3/04;H01S3/042
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本實用新型提供一種半導體光源泵浦多諧振腔固體激光器裝置，包括多個圓管形諧振腔、多個冷卻用空心金屬圓管、高亮發光二極管或半導體激光器點陣、同軸支撐環組、全反鏡、輸出窗、直流電源和控制系統，對于工業加工和其他大功率應用（如激光武器、激光沖擊強化）領域來說，該固體激光器與傳統結構相比能夠獲得更大的連續輸出功率和脈沖功率；其最終的整形或聚焦激光束是多個圓管形諧振腔輸出的同心圓環激光束的耦合，可用于大功率激光加工等應用領域；另外，由于是同心圓環激光束輸出，在千米級以上長距離聚焦傳輸過程中熱透鏡效應低于同功率的傳統結構固體激光器。

技術領域

本實用新型涉及固體激光器領域，特別是涉及一種半導體光源泵浦多諧振腔固體激光器裝置。

背景技術

激光器是能發射激光的裝置，目前常用的主要有固定激光器、氣體激光器等幾種，其中氣體激光器是利用氣體作為工作物質產生激光的器件。它由放電管內的激活氣體、一對全反鏡構成的諧振腔和激勵源等三個主要部分組成。主要激勵方式有電激勵、氣動激勵、光激勵和化學激勵等。其中電激勵方式最常用。在適當放電條件下，利用電子碰撞激發和能量轉移激發等，氣體粒子有選擇性地被激發到某高能級上，從而形成與某低能級間的粒子數反轉，產生受激發射躍遷。

固體激光器是用固體激光材料作為工作物質的激光器，工作介質是在作為基質材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子或其他激活物質構成，將這種摻入少量激活離子或其他激活物質的晶體或玻璃做成圓柱體形狀，兩端加上鏡片就構成了傳統的固體激光器諧振腔。對于這種固體激光器，實心圓柱體諧振腔內部的熱積累是連續波穩定輸出功率提升的主要瓶頸。當然，縮小圓柱體諧振腔直徑可以提升散熱效果，但是會縮小諧振腔體積，同樣也會降低輸出功率。

組合式圓筒結構激光器技術目前主要用于氣體激光器如申請文件《組合式圓筒放電高功率氣體激光器的構建方法及裝置》，申請號：CN201210557750.X，授權公告號：CN102983486 B，圖6所示，但是由于其是氣體激光器因此存在如下缺陷：

1、該申請文件是氣體激光器，而氣體激光器工作物質為氣體，并與輔助氣體混和，依靠氣體流動和分子熱運動來實現均勻分布，因此其雖然有內圓筒和外圓筒，但它們是通過錐鏡反射串接的，所以，實際上它們是一個諧振腔，如果增加圓筒數，也必然增加諧振腔長度，進而增加調光難度和器件復雜程度。

2、由于該申請文件是氣體激光器，因此其電源為射頻電源，技術難度大，對環境會產生較大的電磁輻射污染。

3、由于該申請文件只在最外層和最內層有冷卻裝置，沒有中間層，也沒有中間層冷卻裝置，因此無法高效率降低系統工作溫度，因此會影響輸出功率。

4、由于該申請文件是氣體激光器，諧振腔是水平放置，振動容易造成偏差，因此不適合戶外移動。

5、氣體激光器與固體激光器輸出激光的波長差別較大，應用領域也有較大差別。

實用新型內容