二极管抽运辐射板条固体激光器制造技术

二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质、二极管激光器、激光谐振腔，其特征是：所述激光谐振腔是由互相平行的全反射镜和输出镜组成，激光谐振腔内全反射镜和输出镜之间设有固体激光介质，所述固体激光介质是由多条相同矩形固体激光介质板条呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，各固体激光介质板条外侧长边位置分别设有二极管激光器。本发明专利技术具有高输出功率、高光束质量、结构紧凑、体积小、能定标放大的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光器，具体地说是一种利用二极管抽运辐射板条的固体激光器。
技术介绍
目前固体激光器获得高功率输出采用多个激光介质(棒、板条或圆盘)串接或主振荡器-功率放大(MOPA)方法，一般可以获得千瓦量级，甚至接近万瓦级的激光输出，但是多个激光介质串接的热效应大并且保持稳定的光路准直非常困难，影响激光的稳定输出，输出功率还受到限制，光束质量差。因此限制了串接激光介质的数目，使获得更高的激光输出功率受到了限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种具有高输出功率、高光束质量、能定标放大、结构紧凑的二极管抽运辐射板条固体激光器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质、二极管激光器、激光谐振腔，其特征是所述激光谐振腔是由互相平行的全反射镜和输出镜组成，激光谐振腔内全反射镜和输出镜之间设有固体激光介质，所述固体激光介质是由多条相同矩形固体激光介质板条呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，各固体激光介质板条外侧长边位置分别设有二极管激光器。本专利技术可以利用板条面积大、热控容易的特点有效解决冷却问题以及大量二极管抽运能量的耦合问题；利用辐射状板条结构可以获得高光束质量激光输出；此种激光器还可以方便地定标放大，通过适当选取板条通道数目，合理设计激光器，获得高平均功率激光输出，并且此种结构激光器还具有结构紧凑、体积小的优点。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图，图2是本专利技术固体激光介质、二极管激光器组合的端面结构示意图。图中1、固体激光介质，2、二极管激光器，3、激光谐振腔，1-1、矩形固体激光介质板条，3-1、全反射镜，3-2、输出镜。具体实施例方式从图1中可以看出，二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质(1)、二极管激光器(2)、激光谐振腔(3)，所述激光谐振腔(3)是由互相平行的全反射镜(3-1)和输出镜(3-2)组成，激光谐振腔(3)内全反射镜(3-1)和输出镜(3-2)之间设有固体激光介质(1)，从图2中可以看出，所述固体激光介质(1)是由多条相同矩形固体激光介质板条(1-1)呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，沿各矩形固体激光介质板条(1-1)外侧长边位置分别设有二极管激光器(2)作为抽运光源。各二极管激光器(2)出射的激光沿矩形固体激光介质板条(1-1)的平面方向射入各个矩形固体激光介质板条(1-1)，各个矩形固体激光介质板条(1-1)与其一侧的二极管激光器(2)及激光谐振腔(3)组成一个二极管抽运单板条激光器，各个单板条激光器沿矩形固体激光介质板条(1-1)的纵向输出激光。多个单板条激光器呈辐射状对称分布列阵，多个单板条激光器共用激光谐振腔(3)，形成沿各矩形固体激光介质板条(1-1)纵向同方向多束激光输出。本专利技术固体激光介质(2)可以用钕玻璃或其它固体激光介质溶液注入辐射板条列阵形状的铸模中铸成。工作原理如图1、图2所示，各二极管激光器(2)出射的激光沿矩形固体激光介质板条(1-1)的平面方向射入各个矩形固体激光介质板条(1-1)内，各个矩形固体激光介质板条(1-1)与其一侧的二极管激光器(2)及反射镜(3-1)与输出镜(3-2)构成的激光谐振腔(3)组成一个二极管抽运单板条激光器，多个二极管抽运单板条激光器呈辐射状对称分布列阵，多个单板条激光器共用激光谐振腔(3)，形成各单板条纵向激光通道的同方向多束激光输出。各单板条激光器输出激光束的横截面是长半轴沿矩形固体激光介质板条(1-1)宽边方向的椭圆，各单板条激光器输出激光束在空间传播过程中相互迭加干涉，合成光束强度加强。当N个通道光束非相位锁定时，合成光束强度为各单通道输出光束强度的N倍，并且具有较高的光束质量；当各通道光束相位锁定时，合成光束强度为各通道输出光束强度的N2倍，大大提高了合成光束的强度，并且束腰减小 倍，光束质量也很高。因此，采用这种辐射板条结构的固体激光器无论在相位锁定和非相位锁定情况下都可以达到很高的光束质量。另外，由于矩形固体激光介质板条(1-1)面积大、热控容易的特点可以有效解决冷却问题以及大量二极管抽运能量的耦合问题。此种激光器还可以方便地定标放大，通过适当选取板条通道数目，合理设计激光器，获得万瓦级甚至十万瓦级以上的平均功率输出，并且此种结构激光器还具有结构紧凑、体积小的优点。本专利技术可广泛应用于工业加工、材料处理、军事等多方面领域。权利要求1.二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质、二极管激光器、激光谐振腔，其特征是所述激光谐振腔是由互相平行的全反射镜和输出镜组成，激光谐振腔内全反射镜和输出镜之间设有固体激光介质，所述固体激光介质是由多条相同矩形固体激光介质板条呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，各固体激光介质板条外侧长边位置分别设有二极管激光器。全文摘要二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质、二极管激光器、激光谐振腔，其特征是所述激光谐振腔是由互相平行的全反射镜和输出镜组成，激光谐振腔内全反射镜和输出镜之间设有固体激光介质，所述固体激光介质是由多条相同矩形固体激光介质板条呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，各固体激光介质板条外侧长边位置分别设有二极管激光器。本专利技术具有高输出功率、高光束质量、结构紧凑、体积小、能定标放大的优点。文档编号H01S3/08GK1870364SQ200510043670公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日专利技术者田兆硕, 孙正和, 曲士良, 胡企铨 申请人:哈尔滨工业大学(威海)本文档来自技高网...

【技术保护点】
二极管抽运辐射板条固体激光器，包括固体激光介质、二极管激光器、激光谐振腔，其特征是：所述激光谐振腔是由互相平行的全反射镜和输出镜组成，激光谐振腔内全反射镜和输出镜之间设有固体激光介质，所述固体激光介质是由多条相同矩形固体激光介质板条呈辐射状等夹角对称分布列阵结构，各固体激光介质板条外侧长边位置分别设有二极管激光器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田兆硕，孙正和，曲士良，胡企铨，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]