[發明專利]具有盤形激光活性介質的光學組件

有效

• 申請號: 201780046282.0
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN109478762B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: D·鮑爾;A·基利;S-S·沙德
• 申請（專利權）人: 通快激光有限責任公司
• 主分類號: H01S3/23
• 分類號: H01S3/23;H01S3/06;G02B7/182;G02B7/198
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種光學組件(1)，包括：盤形激光活性介質(2)、偏轉裝置(3)，其具有多個鏡元件(6)，在所述鏡元件上構成用于偏轉激光射束(5)的鏡面，以及具有基體(7)，在所述基體上固定所述鏡元件(6)，其中，所述鏡元件(6)的鏡面(F2,F3,F4,F5,...)這樣地定向，使得所述激光射束(5)從相應的鏡面(F3；F5,...)經由所述盤形激光活性介質(2)偏轉到另一鏡面(F4；F6,...)。所述鏡元件(6)一體地構造或整體式接合，并且具有相對于中軸線(11)優選旋轉對稱地構造的連接區段(12)，所述連接區段通過材料鎖合連接或直接連接與所述基體(7)固定地連接。

技術領域

本發明涉及一種光學組件，例如光學放大器組件，尤其(線性)盤式(盤也稱為碟片)激光放大器，包括：盤形激光活性介質；具有多個鏡元件以及基體的偏轉裝置，在所述鏡元件上構成用于偏轉激光射束的鏡面，在所述基體上固定所述鏡元件，其中，鏡元件的鏡面這樣地定向，使得激光射束從各一鏡面經由盤形激光活性介質偏轉到另一鏡面。因此，鏡元件成對地布置，激光射束經由盤形激光活性介質在所述鏡元件的鏡面之間被偏轉。

背景技術

在由A.Antognini等人，EEE量子電子學報，第45卷，第5期，2009年8月的文章“Thin-Disk Yb:YAG Oscillator-Amplifier Laser,ASE and Effective Yb:YAGLifetime”中描述了一種多通道盤式激光放大器，其中，使用24個平面鏡構成的陣列，以便將激光射束偏轉到激光盤。這些鏡布置在共同的基板上并且每個單個鏡的取向可以被單獨地改變，以便在激光射束每次穿過激光盤時單獨地匹配激光射束的射束走勢。在由J.Tümmler等人，光學通訊，第34卷，第9期，2009年5月1日的文章“High-repetition-ratechirped-pulse-amplification thin-disk laser system with joule-level pulseenergy”中描述了一個多通道放大器，其中，使用7x4的鏡陣列用于偏轉激光射束，其中，這些鏡同樣布置在一個共同的基板上并且可以被單獨地調準。

由US 7,463,667 B2已知一種具有固態激光放大器材料模塊(LGM模塊)以及多通道共振器的激光系統，該多通道共振器具有多對中繼鏡，每對中繼鏡具有第一鏡和第二鏡。激光射束在LGM模塊和多對中繼鏡的每對上的相同位置之間來回反射。LGM模塊和共振器安放在共振器殼體中，并且多個鏡保持在保持組件中，該保持組件維持鏡相對彼此和相對于LGM模塊的定向和定位，以便實現激光射束在鏡對和LGM模塊之間正確地來回反射。

呈盤式激光放大器或盤式激光器形式的光學放大器組件具有厚度小的盤形激光活性介質(激光盤)。在這樣的呈線性盤式激光放大器、即不通過共振器進行反饋的激光放大器形式的光學組件中——如在再生放大器中是這樣，激光射束應當被放大到更高的功率且在脈沖輻射的情況下被放大到更高的脈沖能量。在穿過激光盤時的相對低的放大通常要求多的穿過激光盤的次數。通常借助相對長的射束路徑實現多的穿過次數。線性盤式放大器尤其適用于在高功率范圍和短脈沖或超短脈沖范圍中的縮放，因為通過在整個盤式激光放大器中的大的射束直徑能夠在僅較小的光學像差的情況下實現低強度和非線性。然而，由于長的射束路徑和用于實現穿過激光盤的相對大量的光學部件，呈盤式激光放大器形式的光學放大器組件對于未調準是敏感的。

在US7,817,704B2中描述了一種整體式激光器，該整體式激光器具有沿著其軸線延伸的支承件，在該支承件上支承有可繞軸線旋轉的可調準元件。可調準元件能夠可旋轉地支承在構造為V形塊的支承件中。替代地，例如呈鏡形式的可調準元件可以具有成型為球面的底部，并且支承件的基底可以包括用于接收可調準元件的、成型為球面的槽口。

由EP 2 816 386 A1已知一種具有光學元件的光學組件，所述光學元件通過至少一個保持元件粘附到基體上，其中，光學元件通過在光學元件側彎曲的接合側和/或在保持元件側彎曲的接合側沿著接觸線直接貼靠在彼此上并且借助膠粘劑膠粘，該膠粘劑被引入在接合側之間的接觸線旁存在的至少一個接縫中。