[發明專利]一種泵浦激光器

在審

• 申請號: 202310383910.1
• 申請日: 2023-04-12
• 公開（公告）號: CN116565677A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 呂峰;梁為;李靖
• 申請（專利權）人: 武漢華日精密激光股份有限公司
• 主分類號: H01S3/0915
• 分類號: H01S3/0915;H01S3/16;H01S3/08;H01S3/115
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳慧珺

1.一種泵浦激光器，包括激光器殼體及設置在所述激光器殼體內的激光發生單元和一級行波放大單元；其特征在于：

所述激光發生單元包括第一泵浦源以及沿光路方向依次同軸布置的反射鏡Ⅰ、激光開關、第一增益介質、小孔光闌Ⅰ和輸出鏡；第一泵浦源對第一增益介質提供泵浦激勵；

所述一級行波放大單元包括小孔光闌Ⅱ、反射鏡Ⅱ、反射鏡Ⅲ、平凹透鏡Ⅱ、第二泵浦源、第二增益介質和第三泵浦源；輸出鏡后依次同軸布置小孔光闌Ⅱ和反射鏡Ⅱ；反射鏡Ⅲ與反射鏡Ⅱ呈90度放置；反射鏡Ⅲ、平凹透鏡Ⅱ、第二增益介質同軸布置；所述激光發生單元產生的光依次通過小孔光闌Ⅱ、反射鏡Ⅱ、反射鏡Ⅲ、平凹透鏡Ⅱ、第二增益介質后輸出；

第一泵浦源、第一增益介質、第二泵浦源、第二增益介質和第三泵浦源共同置于聚光腔內，且第一增益介質設置在第一泵浦源和第二泵浦源之間；第二增益介質設置在第二泵浦源和第三泵浦源之間。

2.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述第二增益介質的兩端面平行且帶有傾斜角θ；所述傾斜角θ的計算公式為θ＝(1/2)arctan(d/L₂)；其中d為小孔光闌Ⅱ的通光孔徑，L₂為小孔光闌Ⅰ的通光孔徑中心到第二增益介質前端面的中心的距離。

3.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述激光發生單元還包括沿光路方向同軸布置的平凹透鏡Ⅰ和平凸透鏡；所述平凹透鏡Ⅰ設置在第一增益介質和小孔光闌Ⅰ之間，且平凹透鏡Ⅰ的平面與第一增益介質的后端面相向；所述平凸透鏡設置在小孔光闌Ⅰ和輸出鏡之間，且平凸透鏡的凸面與平凹透鏡Ⅰ的凹面相向。

4.如權利要求3所述的泵浦激光器，其特征在于：所述平凹透鏡Ⅰ凹面的頂點與所述平凸透鏡凸面的頂點的距離L₄的計算公式為L₄＝R₃/2+R₂/2+ΔL；其中R₂為平凹透鏡Ⅰ的凹面曲率，R₃為平凸透鏡的凸面曲率，ΔL為調節輸出光斑大小和發散角的預設調節量。

5.如權利要求3所述的泵浦激光器，其特征在于：所述輸出鏡為雙面帶曲率的高斯鏡。

6.如權利要求5所述的泵浦激光器，其特征在于：所述高斯鏡與所述平凸透鏡的凸面相向的一面的焦距R₄計算公式為R₄＝[(R₂/2)+ΔL]×(R₂/2)÷ΔL-L₅；其中R₂為平凹透鏡Ⅰ的凹面曲率，ΔL為調節輸出光斑大小和發散角的預設調節量，L₅為輸出鏡中心到平凸透鏡平面中心的距離；高斯鏡另一面焦距為-R₄。

7.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述第一泵浦源、所述第二泵浦源和所述第三泵浦源均為激光脈沖氙燈；所述泵浦激光器的泵浦方式為多燈串聯或多燈并聯側面泵浦單根增益介質。

8.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述反射鏡Ⅰ為單面鍍膜的零度全反鏡，且鍍膜面為凸面；所述第一增益介質的前端面設有等效熱透鏡。

9.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述激光開關包括沿光路方向同軸布置的波片、Q開關和偏振片。

10.如權利要求1所述的泵浦激光器，其特征在于：所述激光器殼體內還設有氣泵和過濾器；所述氣泵的進氣口與所述激光器殼體內部連通；所述氣泵的出氣口連接所述過濾器的進氣口；所述過濾器的出氣口與所述激光器殼體內連通。