[發(fā)明專利]激光介質(zhì)單元及激光裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880010610.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110291687A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 植田憲一;伊山功一;加藤義則;關(guān)根尊史;川嶋利幸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01S3/042
• 分類號(hào): H01S3/042;H01S3/06;H01S3/0941;H01S3/10
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

激光介質(zhì)單元具備：板狀的激光增益介質(zhì)，其具有第一面和所述第一面的相反側(cè)的第二面，通過(guò)來(lái)自所述第一面的激發(fā)光的照射而產(chǎn)生放出光；反射部件，其設(shè)置于所述第二面上，反射所述激發(fā)光及所述放出光；冷卻部件，其用于冷卻所述激光增益介質(zhì)。所述激光增益介質(zhì)具有所述激發(fā)光照射的照射區(qū)域、從與所述第一面及所述第二面交叉的厚度方向觀察位于所述照射區(qū)域的外側(cè)的外側(cè)區(qū)域。所述冷卻部件通過(guò)經(jīng)由所述反射部件與所述第二面熱連接，在所述第二面上形成所述激光增益介質(zhì)的冷卻區(qū)域。所述冷卻區(qū)域的外緣從所述厚度方向觀察位于所述照射區(qū)域內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的一個(gè)方面涉及激光介質(zhì)單元及激光裝置。

背景技術(shù)

在專利文獻(xiàn)1中記載有激光介質(zhì)單元。該激光介質(zhì)單元具備通過(guò)照射激發(fā)光而產(chǎn)生放出光的多個(gè)板狀的激光增益介質(zhì)與使激發(fā)光及放出光的雙方透過(guò)的光學(xué)介質(zhì)接合而成的激光介質(zhì)體。另外，該激光介質(zhì)單元具備收納激光介質(zhì)體，并且具有用于冷卻激光增益介質(zhì)的冷卻介質(zhì)流路的容器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特愿2015-167216號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

在專利文獻(xiàn)1所記載的激光介質(zhì)單元中，作為一個(gè)例子，激光增益介質(zhì)為矩形板狀。于是，在激光增益介質(zhì)中，與其厚度方向交叉的一對(duì)面中的一面與光學(xué)介質(zhì)接合而作為激發(fā)光及放出光的入射出射面，并且另一面的整體與冷卻介質(zhì)流路相接而用于冷卻。特別是在該激光介質(zhì)單元中，通過(guò)調(diào)整冷卻介質(zhì)流路的截面積，控制冷卻介質(zhì)流路內(nèi)的制冷劑的流速，實(shí)現(xiàn)激光增益介質(zhì)的溫度均勻性的提高。即，在上述技術(shù)領(lǐng)域中，為了光束品質(zhì)的提高，希望降低溫度梯度所引起的熱透鏡效應(yīng)。

因此，本發(fā)明的一個(gè)方面的目的在于，提供能夠提高光束品質(zhì)的激光介質(zhì)單元及激光裝置。

解決問(wèn)題的技術(shù)手段

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明人通過(guò)進(jìn)行深入研究而獲得如下見(jiàn)解：通過(guò)控制激光增益介質(zhì)中的激發(fā)光的照射區(qū)域和用于激光增益介質(zhì)的冷卻的冷卻區(qū)域的相對(duì)關(guān)系，可降低熱透鏡效應(yīng)。即，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了，通過(guò)將冷卻區(qū)域設(shè)為與激發(fā)光的照射區(qū)域同等以下的范圍，與冷卻比照射區(qū)域?qū)挼姆秶那闆r比較，可降低熱透鏡效應(yīng)。本發(fā)明的一個(gè)方面基于該見(jiàn)解而完成。

即，本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的激光介質(zhì)單元，具備：板狀的激光增益介質(zhì)，其具有第一面和第一面的相反側(cè)的第二面，通過(guò)來(lái)自第一面的激發(fā)光的照射而產(chǎn)生放出光；反射部件，其設(shè)置于第二面上且反射激發(fā)光及放出光；冷卻部件，其用于冷卻激光增益介質(zhì)，激光增益介質(zhì)具有激發(fā)光照射的照射區(qū)域、從與第一面及第二面交叉的厚度方向觀察位于照射區(qū)域的外側(cè)的外側(cè)區(qū)域，冷卻部件經(jīng)由反射部件與第二面熱連接，從而在第二面上形成激光增益介質(zhì)的冷卻區(qū)域，冷卻區(qū)域的外緣從厚度方向觀察位于照射區(qū)域內(nèi)。

在該激光介質(zhì)單元中，板狀的激光增益介質(zhì)具有作為激發(fā)光的入射面的第一面、第一面的相反側(cè)的面即形成有冷卻部件的冷卻區(qū)域的第二面。另外，激光增益介質(zhì)具有激發(fā)光照射的照射區(qū)域、從厚度方向觀察位于照射區(qū)域的外側(cè)的外側(cè)區(qū)域。而且，冷卻區(qū)域的外緣從厚度方向觀察位于激發(fā)光的照射區(qū)域內(nèi)。即，在該激光介質(zhì)單元中，從激光增益介質(zhì)的厚度方向觀察，冷卻區(qū)域成為與激發(fā)光的照射區(qū)域同等以下的范圍。因此，根據(jù)該激光介質(zhì)單元，可降低熱透鏡效應(yīng)并提高光束品質(zhì)。此外，冷卻區(qū)域例如是冷卻部件和第二面經(jīng)由反射部件而相接的區(qū)域。

也可以是本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的激光介質(zhì)單元還具備用于加熱激光增益介質(zhì)的加熱部件，加熱部件在激光增益介質(zhì)的外緣部上設(shè)置于第一面以外的面上，通過(guò)對(duì)外側(cè)區(qū)域輸入熱，而加熱激光增益介質(zhì)。通過(guò)使用這樣的加熱部件，不妨礙第一面上的激發(fā)光的入射，可進(jìn)一步降低熱透鏡效應(yīng)。