二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器制造技术

技术编号:20277347 阅读:30 留言:0更新日期:2019-02-02 05:27
本发明专利技术公开了一种二极管预泵浦‑正常泵浦的固体激光器,包括:激光谐振腔、RTP电光主动调Q组件和两套二极管泵浦模块,两套二极管泵浦模块分别以预泵浦‑正常泵浦交替工作,当固体激光器以高重频f工作时,两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作,其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时,另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。本发明专利技术采用在一套激光器的谐振腔内,有一套激光器的主动调Q组件,两套二极管泵浦模块,其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦‑正常泵浦交替工作,由于是采用的一套激光器谐振腔、一套调Q组件,所以相对于采用两套激光器交替工作,就大大减小了激光器的体积重量及成本,激光器的效率也得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器
本专利技术属于固体激光器
,涉及一种二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器。
技术介绍
高重频(如50~100Hz)大能量(如100~200mJ)Nd:YAG固体激光器,尤其是这样的小型Nd:YAG激光器,在各种机载、舰载以及车载激光器中已经使用的越来越多,但现在的一般这样的激光器,都是在一个激光谐振腔内具有一套调Q主件及一套二极管泵浦模块,同时以一个重频f工作,这样的话,由于在这个二极管泵浦模块内注入的泵浦能量较高,产生的废热也就较高,尤其是在机载、舰载、车载的光电吊舱的密闭高温环境里,激光器的温度更高,二极管泵浦模块产生的废热更难排走,二极管泵浦模块里面的激光晶体产生的热也就越来越多,由此带来激光晶体的热效应也越来越大,这种热效应包括激光晶体的热变形和热致退偏效应等,激光晶体热效应的加重,极大的降低了激光器输出的激光光学质量、甚至导致激光器调Q性能的降低,严重影响了激光器的工程应用。为了解决上述问题,最早是采用两个同样的激光器交替工作,但这样带来激光器系统的体积重量增大,成本也增加,不适合于各种机载、舰载以及车载的小型吊舱应用要求。后来采用在一个激光谐振腔内,具有一套调Q组件和两套二极管泵浦模块,且两套二极管泵浦模块交替工作,但这样的系统虽然避免了上述缺点,但由于两套二极管泵浦模块在交替工作状态下,当一套二极管泵浦模块工作时,另一套处于完全不泵浦状态,这在激光谐振腔内就是一个很大的损耗,这带来激光器的整体效率的降低。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是:提供一种二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,针对现有技术中的高重频f(如50~100Hz)、大能量(如100~200mJ)Nd:YAG固体激光器的成本高、体积重量大、激光晶体热效应严重、激光效率低等不足之处进行改善。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,其包括:激光谐振腔、RTP电光主动调Q组件和两套二极管泵浦模块,激光谐振腔包括转轴角镜4、输出镜1、双光楔8、全反镜9,全反镜9和双光楔8同轴,全反镜9和输出镜1不同轴,RTP电光主动调Q组件布置在转轴角镜4和双光楔8之间,两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜4和输出镜1之间,转轴角镜4对经由RTP电光主动调Q组件入射在其表面的光束进行折转反射,然后由输出镜1输出;两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作。其中,两套所述二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作的模式为:当固体激光器以高重频f工作时,两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作,其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时,另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。其中,所述RTP电光主动调Q组件包括RTP调Q晶体6和位于其两侧的第一偏振片5和第二偏振片7,第一偏振片5和第二偏振片7的偏振方向垂直。其中,两套所述二极管泵浦模块分别为靠近输出镜1一侧的第一二极管泵浦模块2和靠近转轴角镜4一侧的第二二极管泵浦模块3,第一二极管泵浦模块2的结构和第二二极管泵浦模块3的结构相同。其中,所述第一二极管泵浦模块2包括第一激光晶体、两组第一激光晶体热沉10和两组第一二极管巴条及巴条热沉12,第一激光晶体铟焊在两组第一激光晶体热沉10之间,两组第一激光晶体热沉10交错布置,两组第一二极管巴条及巴条热沉12交错布置在激光晶体两侧。其中,所述第二二极管泵浦模块3包括第二激光晶体、两组第二激光晶体热沉11和两组第二二极管巴条及巴条热沉13,第二激光晶体铟焊在两组第二激光晶体热沉11之间,两组第二激光晶体热沉11交错布置,两组第二二极管巴条及巴条热沉13交错布置在激光晶体两侧。其中,所述第一激光晶体和第二激光晶体均为Nd:YAG激光晶体。其中,还包括风机。(三)有益效果上述技术方案所提供的二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,采用在一套激光器的谐振腔内,有一套激光器的主动调Q组件,两套二极管泵浦模块,其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作,由于是采用的一套激光器谐振腔、一套调Q组件,所以相对于采用两套激光器交替工作,就大大减小了激光器的体积重量及成本,激光器的效率也得到了提高。附图说明图1为本专利技术二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器的光路图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。参阅图1,本专利技术二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器包括激光谐振腔、RTP电光主动调Q组件和两套二极管泵浦模块,激光谐振腔包括转轴角镜4、输出镜1、双光楔8、全反镜9,全反镜9和双光楔8同轴,全反镜9和输出镜1不同轴,RTP电光主动调Q组件布置在转轴角镜4和双光楔8之间,两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜4和输出镜1之间,转轴角镜4对经由RTP电光主动调Q组件入射在其表面的光束进行折转反射,然后由输出镜1输出;两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作。两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作的模式为:当固体激光器以高重频f工作时,两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作,其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时,另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。RTP电光主动调Q组件包括RTP调Q晶体6和位于其两侧的第一偏振片5和第二偏振片7,第一偏振片5和第二偏振片7的偏振方向垂直。两套二极管泵浦模块分别为靠近输出镜1一侧的第一二极管泵浦模块2和靠近转轴角镜4一侧的第二二极管泵浦模块3,第一二极管泵浦模块2的结构和第二二极管泵浦模块3的结构相同。第一二极管泵浦模块2包括第一激光晶体、两组第一激光晶体热沉10和两组第一二极管巴条及巴条热沉12,第一激光晶体铟焊在两组第一激光晶体热沉10之间,两组第一激光晶体热沉10交错布置,两组第一二极管巴条及巴条热沉12交错布置在激光晶体两侧。第二二极管泵浦模块3包括第二激光晶体、两组第二激光晶体热沉11和两组第二二极管巴条及巴条热沉13,第二激光晶体铟焊在两组第二激光晶体热沉11之间,两组第二激光晶体热沉11交错布置,两组第二二极管巴条及巴条热沉13交错布置在激光晶体两侧。第一激光晶体和第二激光晶体均为Nd:YAG激光晶体。根据本专利技术,采用在一套激光器的谐振腔内,有一套激光器的主动调Q组件,两套二极管泵浦模块,其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作,即当该激光器以高重频f工作时,两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作,如当第一二极管泵浦模块2正常泵浦时,第二二极管泵浦模块3处于预泵浦状态,调整两套二极管泵浦模块的泵浦电流,使得该激光器的工作效率达到最佳值,此时,两套分别以低重频f/2工作的二极管泵浦模块合成为一个以高重频f工作的二极管泵浦系统,并与高重频为f工作的激光谐振腔和调Q组件合成为一个以高重频f工作的高效率Nd:YAG固体激光器。由上述技术方案可以看出,本专利技术采用两套二极管泵浦模块,其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作,相对于没有采用预泵浦的激光器而言,激光器的效率大大提高。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二极管预泵浦‑正常泵浦的固体激光器,其特征在于,包括:激光谐振腔、RTP电光主动调Q组件和两套二极管泵浦模块,激光谐振腔包括转轴角镜(4)、输出镜(1)、双光楔(8)、全反镜(9),全反镜(9)和双光楔(8)同轴,全反镜(9)和输出镜(1)不同轴,RTP电光主动调Q组件布置在转轴角镜(4)和双光楔(8)之间,两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜(4)和输出镜(1)之间,转轴角镜(4)对经由RTP电光主动调Q组件入射在其表面的光束进行折转反射,然后由输出镜(1)输出;两套二极管泵浦模块分别以预泵浦‑正常泵浦交替工作。

【技术特征摘要】
1.一种二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,其特征在于,包括:激光谐振腔、RTP电光主动调Q组件和两套二极管泵浦模块,激光谐振腔包括转轴角镜(4)、输出镜(1)、双光楔(8)、全反镜(9),全反镜(9)和双光楔(8)同轴,全反镜(9)和输出镜(1)不同轴,RTP电光主动调Q组件布置在转轴角镜(4)和双光楔(8)之间,两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜(4)和输出镜(1)之间,转轴角镜(4)对经由RTP电光主动调Q组件入射在其表面的光束进行折转反射,然后由输出镜(1)输出;两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作。2.如权利要求1所述的二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,其特征在于,两套所述二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作的模式为:当固体激光器以高重频f工作时,两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作,其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时,另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。3.如权利要求2所述的二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器,其特征在于,所述RTP电光主动调Q组件包括RTP调Q晶体(6)和位于其两侧的第一偏振片(5)和第二偏振片(7),第一偏振片(5)和第二偏振片(7)的偏振方向垂直。4.如权利要求3所述的二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵刚彭绪金高恒刘亚萍杨闯
申请(专利权)人:西南技术物理研究所
类型:发明
国别省市:四川,51

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