[發明專利]用于激光源的有源元件板條

在審

• 申請號: 201810448580.9
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108879299A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 大衛·賽博瑞蒂;讓-尤徹·蒙塔涅;亞歷山大·馬丁斯-桑塔納;呂克·紐倫·迪伊
• 申請（專利權）人: 西萊斯激光工業公司
• 主分類號: H01S3/06
• 分類號: H01S3/06;H01S3/0941
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開麗

一種用于激光源的有源元件板條。用于激光源的有源元件板條(1)包括：泵浦光束的至少一個輸入表面(5)；第一節段(2)，該第一節段(2)具有沿著縱軸(4)的細長棒形狀，該第一節段(2)包括第一摻雜基質(2a)，該第一摻雜基質(2a)能夠吸收泵浦光束以放大縱向傳播的激光束；至少部分地覆蓋第一節段(2)的第二節段(3)，該第二節段(3)包括第二摻雜基質(3a、3b)，該第二摻雜基質(3a、3b)能夠吸收激光束并對泵浦光束透明。

技術領域

本發明涉及用于激光源的有源元件中的板條的領域，還涉及包括這種板條的激光源。

背景技術

通常，激光源包括諧振器，諧振器包括活性激光介質。活性激光介質(或增益介質)的激勵是由泵浦源發射的泵浦光束實現的。泵浦光束使粒子束反轉，這有利于產生生成激光束的受激發射。

當將所述光源安裝在必須保持緊湊的設備中時，激光源的緊湊性是重要的挑戰。當設備為便攜式時，激光源的尺寸可能是缺點。

此外，當設備遭遇溫度變化時，重要的是激光源不會受到這些變化的過度影響。在二極管泵浦的固體激光器的情況下，考慮到激光二極管的中心波長會偏移0.25nm/℃，這最后這一點是至關重要的。根據所考慮的摻雜離子的吸收光譜曲線，激光的能量可能會受到影響。

例如，被稱為無內熱激光器的二極管泵浦激光器。

通常，這些源的原理是基于摻雜放大器棒的縱向泵浦。然后在棒中引導泵浦，并且根據操作溫度和相關聯的吸收系數改變吸收長度。

通常，由二極管堆發射泵浦光束并通過光學器件進行收集，以將該泵浦光束注入放大器棒的輸入端。

例如，在長度為80mm的摻釹(Nd)YAG晶棒的縱向泵浦的情況下，吸收至少90％的泵浦光束需要泵浦單元和放大器棒單元的總長度達到130mm。

在這種配置中，增益介質和產生泵浦光束的相關泵浦源的尺寸決定了相當大部分的腔長度。

盡管這種方案是令人滿意的，但是優選更為緊湊和高效的方案。

發明內容

本發明的目的是通過提供一種方案來減輕該缺點，該方案能實現小尺寸激光源；該小尺寸激光源對溫度變化不太敏感。

為此，本發明涉及一種用于激光源的有源元件板條。

根據本發明，該有源元件板條包括：

-泵浦光束的至少一個輸入表面，

-第一節段，具有縱向延伸的細長棒形狀，并且該第一節段包括第一摻雜基質，該第一摻雜基質能夠吸收泵浦光束以放大縱向傳播的激光束，

-第二節段，至少部分地覆蓋第一節段，并且該第二節段包括第二摻雜基質，

該第二摻雜基質能夠吸收激光束并且對泵浦光束是透明的。

因此，由于能夠吸收激光束的第二節段基質，可以減少寄生輻射方式并且可以限制損耗。

在一實施例中，第一摻雜基質的折射率基本上等于第二摻雜基質的折射率。

在一實施例中，第一摻雜基質和第二摻雜基質所具有的折射率大于可能使用板條的環境折射率。

在一變體中，第一摻雜基質具有沿著縱軸變化的摻雜濃度，以使得第一節段的、靠近輸入表面的第一端處的摻雜濃度不如較遠離輸入表面的第二端處的摻雜濃度高。

在另一變體中，第一摻雜基質具有徑向變化的摻雜濃度，以使得第一節段的、平行于縱軸的中心區域的摻雜濃度大于離中心區域最遠的區域中的摻雜濃度。

在一實施方式中，第一節段具有細長棒的形狀，其特征在于具有正方形截面，第二節段包括具有長方形截面的兩個部分，第一節段夾在這兩個部分之間。