[實用新型]一種全固態激光器的諧振腔及全固態激光器

有效

• 申請號: 202123165108.0
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN216529826U
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 孫鐵民;田云峰;陰俊燕;劉玫
• 申請（專利權）人: 大連淡寧實業發展有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/0941;H01S3/16
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

本實用新型公開了一種全固態激光器的諧振腔及全固態激光器，所述諧振腔包括：激光增益介質，沿諧振腔的光軸具有一定延伸長度，一端具有第一端面；泵浦源，設置在激光增益介質的一側，用于產生向激光增益介質照射的泵浦光；聚光組件，設置在泵浦源與激光增益介質之間，用于對泵浦源產生的泵浦光進行匯聚，得到發散度減小的光束；所述光束透過激光增益介質的側表面照射在第一端面上，經第一端面反射后沿激光增益介質的長度延伸方向行進，被激光增益介質吸收。本實用新型中，聚光組件將發散度較大的泵浦光轉換為近平行光，同時通過激光增益介質的第一端面反射光束，從而增大了吸收路徑的長度，實現了吸收效率的提高，降低了對泵浦源的溫度控制要求。

技術領域

本實用新型屬于激光器技術領域，具體地說，涉及一種全固態激光器的諧振腔及全固態激光器。

背景技術

全固態激光器是指以半導體激光器(LD)作為泵浦源的固體激光器，通過泵浦源產生的泵浦光激發固態激光材料(也即激光增益介質)，最終產生輸出的激光。一般情況下，所述固態激光材料只對特定波長范圍內的泵浦光具有較好的吸收能力，但LD的發射光譜中心波長會隨溫度的升高或降低而變化，通常LD的中心波長漂移比率為0.3nm/℃，當全固態激光器的工作環境溫度，尤其是泵浦源周圍的環境溫度發生變化時，會導致全固態激光器的輸出能量、光束質量、能量穩定性等產生波動。

LD的溫度敏感性導致了全固態激光器的環境適應性不好，現有技術中需要使用水冷或半導體制冷片對作為泵浦源的LD進行小環境溫度控制。同時，由于需要控制LD的工作環境溫度，還導致了整機的啟動時間長，并且溫控系統的加入又導致了整機的體積大、能耗高。如果可以取消全固態激光器的溫控系統，將大幅降低整機總功耗，減小體積，縮短啟動時間，使得其可以滿足軍工航天、激光醫療、激光加工等工作環境復雜行業的要求。為此，如何實現全固態激光器的無溫控設計成為本領域的重要研究方向之一。

有鑒于此，特提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種全固態激光器的諧振腔及全固態激光器，在諧振腔內設置聚光組件，將發散角度較大的泵浦光轉化為接近平行光的光束，并通過激光增益介質的第一端面對光束進行反射，使光束在激光增益介質中沿其長度延伸方向行進，實現了吸收路徑長度的增大，進而可以提高激光增益介質的吸收效率，使全固態激光器可實現寬溫下的穩定工作。

為解決上述技術問題，本實用新型采用技術方案的基本構思是：

一種全固態激光器的諧振腔，包括：

激光增益介質，沿諧振腔的光軸具有一定延伸長度，激光增益介質的一端具有第一端面；

泵浦源，設置在激光增益介質的一側，用于產生向激光增益介質照射的泵浦光；

聚光組件，設置在泵浦源與激光增益介質之間，用于對泵浦源產生的泵浦光進行匯聚，得到發散度減小的光束；

所述光束透過激光增益介質的側表面照射在第一端面上，經第一端面反射后沿激光增益介質的長度延伸方向行進，被激光增益介質吸收。

進一步地，所述第一端面與激光增益介質的長度延伸方向之間的夾角大小為α，所述泵浦光穿過聚光組件后得到的光束的行進方向與激光增益介質的長度延伸方向之間的夾角大小為β；其中β＝2α，且α＜90°。

進一步地，所述第一端面與激光增益介質的長度延伸方向之間形成45°的夾角，所述光束垂直于激光增益介質的長度延伸方向照射在第一端面上。

進一步地，所述激光增益介質的另一端具有第二端面，所述第二端面與第一端面平行設置。

進一步地，所述激光增益介質的長度大于等于40mm。

進一步地，所述泵浦源包括N個平行排布的激光二極管巴條，所述激光二極管巴條上具有M個沿其長度方向分布的激光發射點。