一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器的製作方法

2023-10-26 09:11:47 2

專利名稱：一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器的製作方法
技術領域：
本發明為一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，涉及固體雷射器技術領域。
技術背景近年來，雷射二極體泵浦固體雷射器以其效率高、結構緊湊、可靠性好等優點得到 了廣泛的發展。雷射二極體泵浦固體雷射器主要有側面泵浦和端面泵浦兩種泵浦方式。 與側面泵浦方式相比較，端面泵浦輸出功率一般比較低，但具有模式匹配好，效率較高 及輸出光束質量好等優點，因此在中、小功率雷射器中被廣泛採用。在雷射二極體端面 泵浦固體雷射器中，增益介質的結構一般為棒狀或橫截面為正方形的長方體，在高功率 泵浦時，由於表面溫度與介質內部的溫度相差很大，因此熱效應嚴重，限制了雷射器輸 出功率的提高。
發明內容
發明目的在雷射二極體端面泵浦固體雷射器中，增益介質的結構一般為棒狀或橫截面為正方 形的長方體，在高功率泵浦時，由於表面溫度與介質內部的溫度相差很大，因此熱效應 嚴重，限制了雷射器輸出功率的提高。本發明在現有端面泵浦固體雷射器的基礎上，採 用楔形雷射增益介質， 一定程度的提高了泵浦均勻性，減小了熱效應的影響，有利於端 面泵浦固體雷射器的功率升級。技術方案本發明是一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，增益介質的結構為楔形，橫截 面為正方形，兩個端面拋光鍍膜，尺寸分別為大面2 x 2mm2 5 x 5 mm2，小面1 x lmm2 3X3mm2，長度3 40mm。四個側面拋光。諧振腔可以採用各種穩定腔或非穩 腔結構，同時其工作物質可以進一歩採用鍵合式楔形增益介質。 優點本發明是一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，增益介質為楔形結構，橫截面 為正方形，泵浦光由截面積較大的一端入射，截面積較小一端出射，四個側面進行拋光。在本發明中，泵浦光在介質內部經歷多次全反射，光強在介質內部可實現比較均勻的分 布，此外橫截面尺寸較小的一端，介質內外溫度差進一步減小，可有效的減小晶體的熱 效應。


圖1為雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器示意圖；圖2為鍵合式楔形增益介質結構示 意圖。圖中主要結構分別為l一泵浦源；2—耦合系統；3—泵浦光；4一輸入鏡；5— 熱沉；6—雷射增益介質；7 -瑜出鏡；8—未慘雜雷射晶體。
具體實施方式
實例l:雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，其結構如圖l所示。由泵浦源(雷射二 極管、經過光纖耦合輸出的雷射二極體、雷射二極體線陣或列陣)1、耦合系統2、輸入鏡4、熱沉5、雷射增益介質6、輸出鏡7幾部分組成幾部分組成。增益介質為楔形 結構，橫截面為正方形，尺寸分別為大面2x2mm2，小面1 x lmm2，長度3mm。泵 浦光3由截面積較大的一端入射，截面積較小一端出射，四個側面進行拋光。諧振腔可 以採用各種形式的穩定腔或非穩腔結構。實例2:根據實例1中的雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，其雷射增益介質6的尺 寸可為大面5x5 mm2， 小面3x3mm2，長度40mm，其他結構保持不變。實例3:根據實例1中的雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，其雷射增益介質6的尺 寸可為大面4x4mm2，小面2x2mm2,長度25mm，其他結構保持不變。實例4:雷射二極體端面泵浦鍵合楔形固體雷射器。將實例1中的增益介質更換為楔形 鍵合式增益介質(如圖2所示)，大面4x4mm2，小面2 x 2mm2，長度為13mm，其 中未摻雜雷射晶體8長度為3mm，其他結構保持不變。
權利要求
1. 一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，其特徵是增益介質為結構為楔形，橫截面為正方形，兩個端面拋光鍍膜，尺寸分別為大面2×2mm2～5×5mm2，小面1×1mm2～3×3mm2，長度3～40mm；四個側面拋光；諧振腔可以採用各種穩定腔或非穩腔結構。
2、 根據權利1所述的雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，其特徵是工作物質可以 採用鍵合式楔形增益介質。
全文摘要
本發明是一種雷射二極體端面泵浦楔形固體雷射器，涉及固體雷射器技術領域。本發明由泵浦源1、耦合系統2、輸入鏡4、熱沉5、雷射增益介質6、輸出鏡7幾部分組成。增益介質為結構，橫截面為正方形，兩個端面的尺寸分別為大面2×2mm2～5×5mm2，小面1×1mm2～3×3mm2，長度為3～40mm。泵浦光入射端截面積較大，出射端截面積較小，四個側面進行拋光。在本發明中，泵浦光在介質內部經歷多次全反射，光強在介質內部可實現比較均勻的分布，此外橫截面尺寸較小的一端，介質內外溫度差進一步減小，可有效的減小晶體的熱效應，有利於端面泵浦固體雷射器的功率升級。
文檔編號H01S3/16GK101276985SQ20081010592
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月7日 優先權日2008年5月7日
發明者張恆利, 王豔華, 辛建國, 瑩 閆 申請人:北京理工大學