[發明專利]一種多棒串接端面泵浦諧振腔

在審

• 申請號: 202110485901.4
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113067241A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 全鴻雁
• 申請（專利權）人: 深圳市格鐳激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/0941
• 分類號: H01S3/0941;H01S3/06;H01S3/07;H01S3/08;H01S3/081;H01S3/109
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;王建成

本發明公開一種多棒串接端面泵浦諧振腔，包括三倍頻系統、靠近三倍頻系統布置的反射鏡組件，以及靠近反射鏡組件布置的若干半導體激光泵浦源組件；若干所述半導體激光泵浦源組件平行間隔布置，且靠近每一半導體激光泵浦源組件的泵浦光發射端處還均設有一激光晶體；若干所述激光晶體相互串接。本發明采用多路半導體激光泵浦的方式，可提高半導體激光器的泵浦功率，同時，多個激光晶體相互串接，可降低單個激光晶體的光功率密度，進而抑制激光晶體的熱透鏡效應，為半導體激光器的大光斑運行提供了前提條件。

技術領域

本發明涉及固體激光器諧振腔技術領域，尤其涉及一種多棒串接端面泵浦諧振腔。

背景技術

半導體端面泵浦固體激光器結構簡單、體積小巧、光束質量好、運行穩定，易于集成，因此被廣泛應用在激光切割、激光鉆孔、激光打標、激光劃線、精密調阻、激光清洗，以及激光內雕等激光加工行業。

隨著工業應用對激光加工效果及加工效率要求的不斷提高，市場對激光器輸出波長的要求也越來越高。而紫外激光器輸出波長僅為目前使用的紅外激光器的三分之一，其加工精度高，可以實現微米量級的精細加工。紫外激光的光子能量是普通紅外激光光子能量的三倍，使得激光冷加工成為可能，應用范圍也得到了極大的拓展，此外，355nm波長的紫外激光器的重復頻率極高，從而提高了生產效率，節約了社會成本，降低了能耗。因此，在實際應用中，355nm的紫外激光器為微加工中的切除動作提供了新的工具，其不會給材料造成熱損傷和微裂痕，因此，在例如玻璃、硅片、晶元、陶瓷等脆性材料的加工上有特殊優勢。

而355nm波長的紫外激光主要是1064nm紅外激光通過復雜的非線性轉換過程產生的，而非線性晶體LBO則是實現非線性轉換的介質，可以將其理解成：1064nm紫外激光經過LBO晶體組合后即可獲得355nm紫外激光。因此，想要獲得高功率355nm紫外激光輸出，必須要提高1064nm激光功率，然而，LBO晶體對1064nm激光存在損傷閾值，當LBO晶體上的1064nm激光功率密度超過一定數值時，LBO晶體很快會損壞。故為了降低LBO晶體上的1064nm激光功率密度，在提高1064nm激光功率的時候，必須同時提高1064nm激光的光斑尺寸。

發明內容

本發明的目的是提供一種多棒串接端面泵浦諧振腔，用于解決上述中十瓦級紫外激光器的LBO晶體上的激光功率密度過大的問題。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種多棒串接端面泵浦諧振腔，包括三倍頻系統、靠近三倍頻系統布置的反射鏡組件，以及靠近反射鏡組件布置的若干半導體激光泵浦源組件；若干所述半導體激光泵浦源組件平行間隔布置，且靠近每一半導體激光泵浦源組件的泵浦光發射端處還均設有一激光晶體；若干所述激光晶體相互串接，每一半導體激光泵浦源組件用于對靠近其泵浦光發射端布置的激光晶體進行泵浦，且激光晶體上激發的振蕩光經反射鏡組件反射至三倍頻系統上；所述振蕩光光路上還設有一二向色鏡，且靠近二向色鏡處還依次布置有Q開關和第一平面反射鏡。

進一步地，靠近每一半導體激光泵浦源組件的泵浦光發射端處還均設有一半導體激光反射鏡，且每一半導體激光反射鏡與一激光晶體對應設置；所述半導體激光反射鏡用于將半導體激光泵浦源組件發射的泵浦光反射至對應的激光晶體上，以對其進行泵浦。

進一步地，所述二向色鏡布置于其中一半導體激光反射鏡與一激光晶體之間的振蕩光光路上，且入射至二向色鏡鏡面的振蕩光的入射角度為45°。

進一步地，所述二向色鏡為平面透鏡，且二向色鏡與Q開關相對的一面鍍有振蕩光高反膜和泵浦光增透膜，二向色鏡的另一面鍍有泵浦光增透膜。