[發明專利]一種激光發射裝置

在審

• 申請號: 202110758101.5
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113422281A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 關鵬;張普;陳旭光;朱香平;趙衛
• 申請（專利權）人: 廣東粵港澳大灣區硬科技創新研究院
• 主分類號: H01S3/04
• 分類號: H01S3/04;H01S3/042;H01S3/08;H01S3/0941
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發明適用于激光器領域，公開了激光發射裝置，包括外殼、泵浦源和沿光路依次設置的反射鏡、被動調Q元件、激光工作介質、輸出鏡，泵浦源包括半導體激光器、反射元件、溫度控制結構和設置在反射元件與外殼之間的絕熱板，半導體激光器包括半圓環件和若干根巴條，若干根巴條以半圓周排布的方式封裝在半圓環件上，激光工作介質夾持在反射元件的反射腔與半圓環件之間，溫度控制結構包括設置在反射元件上的熱沉、設置在熱沉上的半導體制冷器和設置在半導體制冷器上的散熱器，半圓環件設置在熱沉面向反射腔的側面上，該激光發射裝置能夠有效的對半導體激光器進行溫度控制，保證了激光發射裝置的可靠性、和穩定性。

技術領域

本發明涉及激光器領域，尤其涉及一種激光發射裝置。

背景技術

近年來激光在測距方面的應用極其廣泛，尤其是在戶外遠距離測距中的發展更為迅速。但是受制于激光器無法很好的適應戶外各種極端條件，例如高溫、低溫、強震抖動等條件，正是因為這種原因，嚴重的影響了其發展。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供一種激光發射裝置，其旨在解決溫度過高或者過低都會造成激光器輸出不穩定，能量降低，甚至不出光的技術問題。

為達到上述目的，本發明提供的方案是：

一種激光發射裝置，包括外殼、諧振腔、激光工作介質、被動調Q元件和泵浦源，所述諧振腔、所述激光工作介質、所述被動調Q元件和所述泵浦源均安裝在所述外殼內，所述諧振腔包括反射鏡和輸出鏡，所述反射鏡、所述被動調Q元件、所述激光工作介質和所述輸出鏡沿光路依次設置，所述泵浦源用于發出激光，為激光工作介質提供能量，所述泵浦源包括半導體激光器、反射元件、溫度控制結構和絕熱板，所述半導體激光器包括半圓環件和若干根巴條，若干根所述巴條以半圓周排布的方式封裝在所述半圓環件上，所述反射元件具有反射腔，所述激光工作介質夾持在所述反射腔與所述半圓環件之間，所述溫度控制結構包括熱沉、半導體制冷器和散熱器，所述熱沉設置在所述反射元件上，所述半圓環件設置在所述熱沉面向所述反射腔的側面上，所述半導體制冷器設置在所述熱沉背離所述反射腔的側面上，所述散熱器設置在半導體制冷器上，所述絕熱板設置在所述反射元件與所述外殼之間。

優選地，若干根所述巴條分成兩組，兩組所述巴條一前一后封裝在半圓環件內，每組所述巴條設置有24根。

優選地，若干根所述巴條以波長為805nm、808nm、810nm三波長混裝的封裝形式封裝在半圓環件內。

優選地，所述巴條的發光面距離所述激光工作介質的外表面的距離為1mm。

優選地，所述反射鏡的曲率半徑為-5000mm，所述輸出鏡的曲率半徑為-3000mm，所述反射鏡任一端面的鍍膜指標為HR@1064nm，所述輸出鏡一端面的鍍膜指標為1064nm增透膜，另一端面的鍍膜指標為PR@1064nm，透過率為30％。

優選地，所述激光工作介質為Nd:YAG晶體棒，所述Nd:YAG晶體棒的長度為45mm，直徑為4mm，Nd³⁺離子的摻雜濃度為1.1at％，所述Nd:YAG晶體棒兩端面的鍍膜指標為AR@1064nm。

優選地，所述被動調Q元件采用Cr⁴⁺：YAG晶體，所述被動調Q元件兩端面的鍍膜指標為AR@1064nm，初始透過率為30％。

優選地，所述激光發射裝置還包括用于調整諧振腔的光路的光楔對，所述光楔對位于所述反射鏡和所述被動調Q元件之間，所述光楔對包括第一光楔和第二光楔，所述第一光楔和所述第二光楔的斜面對齊緊靠在一起。

優選地，所述第一光楔和所述第二光楔的楔角角度均為10分。

優選地，所述激光發射裝置還包括光束整形透鏡組，所述光束整形透鏡組位于所述輸出鏡的輸出光路上，所述光束整形透鏡組包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和所述第二透鏡的曲率相同，凹凸方向相反。