[發(fā)明專利]一種固體激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011131426.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112152055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新;佟存柱;汪麗杰;田思聰;陸寰宇;王延靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): H01S3/06
• 分類號(hào): H01S3/06;H01S3/042
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王曉坤

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種固體激光器，包括：準(zhǔn)直鏡，全反射鏡，輸出耦合鏡，增益介質(zhì)，位于所述增益介質(zhì)側(cè)面的用于注入泵浦光的膜層窗口；所述增益介質(zhì)的側(cè)面分布有高反射膜；所述增益介質(zhì)的形狀為彎曲的管道狀，所述增益介質(zhì)的直徑為微米量級(jí)；所述增益介質(zhì)的材料為晶體或者激光陶瓷。本申請(qǐng)的固體激光器中的增益介質(zhì)為彎曲的管道狀，光在增益介質(zhì)中的光路長(zhǎng)，增益效果好，提升激光的效率，彎曲管道狀的增益介質(zhì)體表面積大，散熱效果好，且增益介質(zhì)的端面是圓形，激光光斑好，光束質(zhì)量佳，又由于增益介質(zhì)為晶體增益介質(zhì)或激光陶瓷增益介質(zhì)，晶體增益介質(zhì)彎曲形成的空隙可以很小，明顯降低增益介質(zhì)的體積，從而減小固體激光器的體積，具有小型化的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種固體激光器。

背景技術(shù)

固體激光器即用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器，具有使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、加工等領(lǐng)域。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)固體激光器的指標(biāo)要求也在逐步提升，功率更高，能量更強(qiáng)，體積更小一直以來(lái)都是固體激光器追求的目標(biāo)。

目前，固體激光器中的增益介質(zhì)為晶體時(shí)，其形狀為碟片狀或者板狀或者棒狀，當(dāng)增益介質(zhì)為碟片狀時(shí)，光在增益介質(zhì)中的光路短，增益效果差，導(dǎo)致激光的效率低；當(dāng)增益介質(zhì)為板狀時(shí)，端面為矩形，形狀不規(guī)則，導(dǎo)致激光光束質(zhì)量差；當(dāng)增益介質(zhì)為棒狀時(shí)，體表面積小，熱量集中在增益介質(zhì)的中部，散熱性能差。當(dāng)增益介質(zhì)為光纖時(shí)，受到包層折射率差的限制，光纖的彎曲角度不能過(guò)大，單模光纖最小的盤(pán)繞直徑是8cm，如果再縮小盤(pán)繞直徑，就會(huì)造成損耗過(guò)大，甚至導(dǎo)致光纖折斷，導(dǎo)致固體激光器的體積較大。

因此，如何解決上述技術(shù)問(wèn)題應(yīng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員重點(diǎn)關(guān)注的。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種固體激光器，使得固體激光器具有體積小、光束質(zhì)量好、散熱性能佳的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N固體激光器，包括：

準(zhǔn)直鏡，全反射鏡，輸出耦合鏡，增益介質(zhì)，位于所述增益介質(zhì)側(cè)面的用于注入泵浦光的膜層窗口；

所述增益介質(zhì)的側(cè)面分布有高反射膜；所述增益介質(zhì)的形狀為彎曲的管道狀，所述增益介質(zhì)的直徑為微米量級(jí)；所述增益介質(zhì)的材料為晶體或者激光陶瓷。

可選的，還包括：

導(dǎo)熱介質(zhì)，所述導(dǎo)熱介質(zhì)位于由所述增益介質(zhì)彎曲形成的空隙中。

可選的，所述增益介質(zhì)的直徑的取值范圍為100μm至1000μm。

可選的，還包括：

位于所述增益介質(zhì)的兩個(gè)端面的增透膜。

可選的，所述增益介質(zhì)的形狀為U型、S型、螺旋形中的任一種。

可選的，所述導(dǎo)熱介質(zhì)為金屬導(dǎo)熱介質(zhì)。

可選的，所述增益介質(zhì)采用超快激光刻蝕技術(shù)或者燒結(jié)技術(shù)制得。

可選的，所述高反射膜為金屬膜或者介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜包括周期層疊的高折射率層和低折射率層。

可選的，所述膜層窗口的數(shù)量為多個(gè)。

本申請(qǐng)所提供的一種固體激光器，包括：準(zhǔn)直鏡，全反射鏡，輸出耦合鏡，增益介質(zhì)，位于所述增益介質(zhì)側(cè)面的用于注入泵浦光的膜層窗口；所述增益介質(zhì)的側(cè)面分布有高反射膜；所述增益介質(zhì)的形狀為彎曲的管道狀，所述增益介質(zhì)的直徑為微米量級(jí)；所述增益介質(zhì)的材料為晶體或者激光陶瓷。