本发明专利技术公开了一种热容式钕玻璃板条激光器，特点是它包括谐振腔和板条激光玻璃介质，谐振腔为包括矩形全反射镜和矩形输出耦合镜的平行平面腔，平行平面腔的横向尺寸大于板条激光玻璃介质的宽度，板条激光玻璃介质的上下两侧分别设置有相互对称的矩形镀银光反射器，光反射器上设置有朝向板条激光玻璃介质的开口，开口上密封设置有掺铈石英板，光反射器中设置有多支沿激光方向排列的泵浦灯，泵浦灯的放电方向与排列方向垂直，光反射器中设置有冷却水；优点是结构比较简单，在短时间高重复频率运转可得到高能量－高功率激光输出，且输出的激光均匀稳定，在器件运转间隙使玻璃工作介质恢复到原始状态，避免了热透镜效应和热应力对激光器件的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光器，尤其是涉及一种热容式钕玻璃板条激光器。
技术介绍
由于激光玻璃导热性能极差，高重复频率运转时，严重的热透镜效应会使激光碎灭， 热应力将使激光玻璃发生断裂，为克服这个缺点，人们研制出了很多不同的激光器，如 热容式运动板状玻璃激光器，它的特点是激光介质运动，使闪光灯在某一瞬间泵浦玻璃 的局部区域产生激光，另一瞬间泵浦另一区域，局部泵浦可达到较高的功率密度而获得 高的激光效率，而冷却分布在整个板面上，因而可实现高平均功率的激光输出，但是整 个激光器的器件输出功率受玻璃片负载能力的限制以及激光介质的运动和冷却也带来 了机械结构的困难等。专利号为88100715.3的中国专利技术专利说明书中公开了一种高平均功率固体激光系 统，其特点是它由N台激光器，光耦合系统和电子控制系统组成，N台激光器按某种排 列固定安装，电子控制系统控制N台激光器的N组闪光灯依次点燃泵浦各自对应的激光 介质产生激光，同时控制所说的光耦合系统同步运动，将不同时刻不同激光器发出的激 光耦合至一小区域输出，从而获得几百瓦或几千瓦的高平均功率激光。它虽然克服了激 光介质运动的缺点，但是激光系统结构仍然十分庞大复杂，并且不可避免地带来了输出 激光方向的漂移。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单且输出激光均匀稳定的热容式钕 玻璃板条激光器。 ，本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种热容式钕玻璃板条激光器，它 包括谐振腔和板条激光玻璃介质，所述的谐振腔为包括矩形全反射镜和矩形输出耦合镜的平行平面腔，所述的平行平面腔的横向尺寸大于所述的板条激光玻璃介质的宽度，所 述的板条激光玻璃介质的上下两侧分别设置有相互对称的矩形镀银光反射器，所述的光 反射器上设置有朝向所述的板条激光玻璃介质的开口，所述的开口上密封设置有掺铈石 英板，所述的光反射器中设置有多支沿激光方向排列的泵浦灯，所述的泵浦灯的放电方 向与排列方向垂直，所述的光反射器中设置有冷却水，所述的板条激光玻璃介质的单次 泵浦能量密度小于等于127J/cm3 ，所述的板条激光玻璃介质的顶角大于等于63.45°，光线在所述的板条激光玻璃介质内的反射次数为大于等于八次的偶数。所述的板条激光玻璃介质的泵浦面上镀有折射率为1.4的防潮膜，所述的板条激光 玻璃介质的通光面上镀有激光波长为1.053pm的增透膜，所述的泵浦面和所述的通光面 的平行度均小于等于10"、平整度小于等于0.5条纹、光洁度为PIII。所述的板条激光玻璃介质的长度为264.3 mm、宽度为200 mm、厚度为15mm，所 述的板条激光玻璃介质的顶角为65。，所述的反射次数为八次，所述的泵浦灯的放电通 道尺寸为巾16X170 mm、外径尺寸为6 18X280 mm，所述的泵浦灯的数量为十支，所 述的光反射器的长度为220mm、宽度为200mm、厚度为35 mm，所述的掺铈石英板的 厚度为2mm，所述的全反射镜和所述的输出耦合镜的尺寸均为220X60mm，所述的全 反射镜上镀有高强度全反射膜，所述的输出耦合镜的透过率为70%，所述的全反射镜和 所述的输出耦合镜与所述的板条激光玻璃介质的通光面的距离均为20 cm。与现有技术相比，本专利技术的优点是结构比较简单，在短时间高重复频率运转可得到 高能量-高功率激光输出，且输出的激光均匀稳定，在器件运转间隙使玻璃工作介质恢 复到原始状态，避免了热透镜效应和热应力对激光器件的影响；当泵浦灯的放电时间设 定为lms、重复频率为5Hz时，可得到最大的安全运转平均功率为12Kw，激光器工作 IO秒后，板条激光玻璃介质的温升为55'C，冷却时间小于20分钟；而且激光器可循环 使用，间断发射高能量-高功率激光脉冲序列。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图2为本专利技术的图1中A-A的剖视图3为本专利技术的板条激光玻璃介质的结构示意图之一；图4为本专利技术的板条激光玻璃介质的结构示意图之二。具体实施例方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图所示， 一种热容式钕玻璃板条激光器，它包括谐振腔和顶角Ψ为65°的板条 激光玻璃介质3，谐振腔为包括矩形全反射镜5和矩形输出耦合镜6的平行平面腔，全 反射镜5和输出耦合镜6的尺寸均为220X60 mm，全反射镜5上镀有高强度全反射膜， 输出耦合镜6的透过率为70%，全反射镜5和输出耦合镜6与板条激光玻璃介质3的通 光面的距离均为20cm，平行平面腔的横向尺寸大于板条激光玻璃介质3的宽度，板条 激光玻璃介质3的长度Ll为264.3 mm、宽度Wl为200 mm、厚度t为15mm，板条激 光玻璃介质3的上下两侧分别设置有相互对称的矩形镀银光反射器1，光反射器1的长 度L2为220mm、宽度W2为200mm、高度H为35 mm，光反射器1上设置有朝向板 条激光玻璃介质3的开口 11，开口 11上密封设置有厚度为2mm的掺铈石英板2，光反 射器1中设置有十支沿激光方向排列的泵浦灯4，泵浦灯4的放电方向与排列方向垂直， 泵浦灯4的放电通道尺寸为4)16X170 mm、外径尺寸为4> 18X280 mm，光反射器1中 设置有冷却水，板条激光玻璃介质3的泵浦面上镀有折射率为1.4的防潮膜、通光面上 镀有激光波长为1.053pm的增透膜，泵浦面和通光面的平行度均小于等于10"、平整 度小于等于0.5条纹、光洁度为PIII，板条激光玻璃介质3的单次泵浦能量密度小于等 于127J/cm3 ，光线在板条激光玻璃介质3内的反射次数为八次。上述实施例中所设定的激光器的输出激光脉冲能量为0.5Kj，平均功率2.5Kw，与 棒状器件相比，玻璃冷却时间减少了l倍，在严格控制玻璃两大面加工面形的条件下， 激光束发散角可能接近十几倍衍射极限。权利要求1、一种热容式钕玻璃板条激光器，其特征在于它包括谐振腔和板条激光玻璃介质，所述的谐振腔为包括矩形全反射镜和矩形输出耦合镜的平行平面腔，所述的平行平面腔的横向尺寸大于所述的板条激光玻璃介质的宽度，所述的板条激光玻璃介质的上下两侧分别设置有相互对称的矩形镀银光反射器，所述的光反射器上设置有朝向所述的板条激光玻璃介质的开口，所述的开口上密封设置有掺铈石英板，所述的光反射器中设置有多支沿激光方向排列的泵浦灯，所述的泵浦灯的放电方向与排列方向垂直，所述的光反射器中设置有冷却水，所述的板条激光玻璃介质的单次泵浦能量密度小于等于127J/cm3，所述的板条激光玻璃介质的顶角大于等于63.45°，光线在所述的板条激光玻璃介质内的反射次数为大于等于八次的偶数。2、 如权利要求1所述的一种热容式钕玻璃板条激光器，其特征在于所述的板条激 光玻璃介质的泵浦面上镀有折射率为1.4的防潮膜，所述的板条激光玻璃介质的通光面 上镀有激光波长为1.053tim的增透膜，所述的泵浦面和所述的通光面的平行度均小于等于io"、平整度小于等于o.5条纹、光洁度为pni。3、 如权利要求2所述的一种热容式钕玻璃板条激光器，其特征在于所述的板条激 光玻璃介质的长度为264.3 mm、宽度为200 mm、厚度为15mm，所述的板条激光玻璃 介质的顶角为65。，所述的反射次数为八次，所述的泵浦灯的放电通道尺寸为(J) 16X170 mm、外径尺寸为4>18X2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热容式钕玻璃板条激光器，其特征在于它包括谐振腔和板条激光玻璃介质，所述的谐振腔为包括矩形全反射镜和矩形输出耦合镜的平行平面腔，所述的平行平面腔的横向尺寸大于所述的板条激光玻璃介质的宽度，所述的板条激光玻璃介质的上下两侧分别设置有相互对称的矩形镀银光反射器，所述的光反射器上设置有朝向所述的板条激光玻璃介质的开口，所述的开口上密封设置有掺铈石英板，所述的光反射器中设置有多支沿激光方向排列的泵浦灯，所述的泵浦灯的放电方向与排列方向垂直，所述的光反射器中设置有冷却水，所述的板条激光玻璃介质的单次泵浦能量密度小于等于１２７Ｊ／ｃｍ↑［３］，所述的板条激光玻璃介质的顶角大于等于６３．４５°，光线在所述的板条激光玻璃介质内的反射次数为大于等于八次的偶数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴世勋，聂秋华，沈祥，徐铁峰，王训四，黄国松，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]
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