本发明专利技术适用于高性能激光器，提供一种激光器，其包括：泵浦源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体，所述泵浦源发出的泵浦光进入所述激光晶体，所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输方向递增。所述激光晶体由至少两块掺杂浓度不同的晶体前后间隙排列而成。所述泵浦光进入掺杂浓度较低的晶体，因掺杂浓度较低，此晶体吸收泵浦光的能量较少，热效应不明显；所述泵浦光进入掺杂浓度较高的晶体，因掺杂浓度较高，此晶体吸收泵浦光的能量较多，但由于泵浦光已被前一晶体吸收了一部分，功率密度变小，两者综合起来，热效应亦不明显；本发明专利技术所采用激光晶体的热效应不明显且较均匀。相应的激光器输出功率大，光束质量高、可靠性亦高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光技术，尤其涉及一种热效应均匀的激光器。
技术介绍
众所周知，固体激光器的工作物质一般采用激光晶体，泵浦光注入激光晶体后，被 激光晶体所吸收，其中一部分转化为人们所需要的激光，另一部分转化为热，热传递形成温 度梯度，如图1所示，左端泵浦光入射处温度最高，右端边缘温度最低，等温曲线形成锥面。 所述泵浦光入射激光晶体产生热效应，热效应较突出且不均匀，晶体内部形成热透镜，严 重影响激光光束的质量；引起退偏效应；泵浦功率过大，因热胀冷縮，会引起激光晶体的崩 裂，限制激光输出功率的提高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种激光器，旨在解决现有激光器热效应不均匀且 明显的问题。 本专利技术实施例是这样实现的，一种激光器，包括泵浦源、谐振腔和设于所述谐振 腔内的激光晶体，所述泵浦源发出的泵浦光进入所述激光晶体，所述激光晶体的掺杂浓度 沿泵浦光传输方向递增。 本专利技术中所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输方向连续递增或梯度递增。 本专利技术中所述激光器为端面泵浦激光器，所述泵浦源为激光二极管，所述谐振腔 由作为输入腔镜的全反腔镜和作为输出腔镜的半反腔镜构成。 本专利技术一种实施方式中泵浦光经由导光光纤、准直聚焦透镜和全反腔镜进入所述 激光晶体掺杂浓度较低的一端。 所述泵浦光进入所述激光晶体掺杂浓度较低的一端，所述激光晶体吸收泵浦光能 量较少，热效应不明显；沿泵浦光传输方向，所述激光晶体的掺杂浓度增加，其吸收泵浦光 的能量较多，但由于泵浦光已被前端晶体吸收了一部分，功率密度变小，两者综合起来，热 效应亦不明显；相对于掺杂浓度均匀的激光晶体，本专利技术所采用激光晶体的热效应不明显 且均匀。相应的激光器输出功率大，光束质量高、可靠性亦高。 本专利技术另 一种实施方式中所述激光晶体由至少两块掺杂浓度不同的晶体前后间 隙排列而成。 所述另一种实施方式中每块晶体的掺杂浓度均匀，所述激光晶体的浓度梯度递 增。 所述另一种实施方式中所述激光晶体由三块掺杂浓度不同的晶体光胶而成。 所述另一种实施方式中泵浦光经由导光光纤、准直聚焦透镜和全反腔镜进入掺杂 浓度较低的晶体，接着进入掺杂浓度较高的晶体。 所述泵浦光进入掺杂浓度较低的晶体，因掺杂浓度较低，此晶体吸收泵浦光的能 量较少，热效应不明显；所述泵浦光进入掺杂浓度较高的晶体，因掺杂浓度较高，此晶体吸收泵浦光的能量较多，但由于泵浦光已被前一晶体吸收了一部分，功率密度变小，两者综合 起来，热效应亦不明显；相对于掺杂浓度均匀的激光晶体，本实施例所采用激光晶体的热效 应不明显且较均匀。相应的激光器输出功率大，光束质量高、可靠性亦高。附图说明 图1是现有技术提供的激光晶体内部温度梯度示意图； 图2是本专利技术第一实施例提供的激光器的结构示意图； 图3是本专利技术第二实施例提供的激光器的结构示意图； 图4是本专利技术第二实施例提供的激光晶体内部温度梯度示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 实施例一 如图2所示，本实施例所提供的激光器为端面泵浦激光器，所述激光器包括泵浦 源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体1。所述泵浦源为激光二极管2，所述谐振腔由 作为输入腔镜的全反腔镜3和作为输出腔镜的半反腔镜4构成，所述激光晶体1的掺杂浓 度沿泵浦光传输方向连续递增。泵浦光5经由导光光纤6、准直聚焦透镜7和全反腔镜3进 入所述激光晶体1掺杂浓度较低的一端，这一端的激光晶体吸收泵浦光5的能量较少，热效 应不明显；沿泵浦光5传输方向，所述激光晶体的掺杂浓度增加，其吸收泵浦光5的能量较 多，但由于泵浦光5已被前端晶体吸收了一部分，功率密度变小，两者综合起来，热效应亦 不明显；相对于掺杂浓度均匀的激光晶体，本实施例所采用激光晶体的热效应不明显且均 匀。相应的激光器输出功率大，光束质量高、可靠性亦高。为散热，所述激光晶体设于冷却 座10上。 实施例二 如图3所示，本实施例所提供的激光器亦为端面泵浦激光器，所述激光器包括泵 浦源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体。所述泵浦源为激光二极管2，所述谐振腔由 作为输入腔镜的全反腔镜3和作为输出腔镜的半反腔镜4构成，所述激光晶体由至少两块 掺杂浓度不同的晶体组合而成。本实施例中所述激光晶体l由三块掺杂浓度不同的晶体前 后间隙排列而成。每块晶体的掺杂浓度是均匀的，所述激光晶体的浓度梯度递增。泵浦光 5经由导光光纤6、准直聚焦透镜7和全反腔镜3进入掺杂浓度较低的晶体8，因掺杂浓度 较低，此晶体8吸收泵浦光的能量较少，热效应不明显；所述泵浦光5进入掺杂浓度较高的 晶体9，因掺杂浓度较高，此晶体9吸收泵浦光的能量较多，但由于泵浦光5已被前一晶体8 吸收了一部分，功率密度变小，两者综合起来，热效应亦不明显，如图4所示；相对于掺杂浓 度均匀的激光晶体，本实施例所采用激光晶体的热效应不明显且较均匀。相应的激光器输 出功率大，光束质量高、可靠性亦高。为散热，所述激光晶体设于冷却座10上。小功率激光 器晶体的组合方式优选光胶。 以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精4神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内,权利要求一种激光器，包括泵浦源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体，所述泵浦源发出的泵浦光进入所述激光晶体，其特征在于，所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输方向递增。2. 如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输 方向连续递增或梯度递增。3. 如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器为端面泵浦激光器，所述泵 浦源为激光二极管，所述谐振腔由作为输入腔镜的全反腔镜和作为输出腔镜的半反腔镜构 成。4. 如权利要求1或3所述的激光器，其特征在于，泵浦光经由导光光纤、准直聚焦透镜 和全反腔镜进入所述激光晶体掺杂浓度较低的一端。5. 如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光晶体由至少两块掺杂浓度不同 的晶体前后间隙排列而成。6. 如权利要求5所述的激光器，其特征在于，每块晶体的掺杂浓度均匀，所述激光晶体 的浓度梯度递增。7. 如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光晶体由三块掺杂浓度不同的晶 体光胶而成。8. 如权利要求5或7所述的激光器，其特征在于，泵浦光经由导光光纤、准直聚焦透镜 和全反腔镜进入掺杂浓度较低的晶体，接着进入掺杂浓度较高的晶体。全文摘要本专利技术适用于高性能激光器，提供一种激光器，其包括泵浦源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体，所述泵浦源发出的泵浦光进入所述激光晶体，所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输方向递增。所述激光晶体由至少两块掺杂浓度不同的晶体前后间隙排列而成。所述泵浦光进入掺杂浓度较低的晶体，因掺杂浓度较低，此晶体吸收泵浦光的能量较少，热效应不明显；所述泵浦光进入掺杂浓度较高的晶体，因掺杂浓度较高，此晶体吸收泵浦光的能量较多，但由于泵浦光已被前一晶体吸收了一部分，功率密度变小，两者综合起来，热效应亦不明显；本专利技术所采用激光晶体的热效应不明显且较均匀。相应的激光器输出功率大，光束质量高、可靠性亦高本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光器，包括：泵浦源、谐振腔和设于所述谐振腔内的激光晶体，所述泵浦源发出的泵浦光进入所述激光晶体，其特征在于，所述激光晶体的掺杂浓度沿泵浦光传输方向递增。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高云峰，汪玉树，
申请(专利权)人：深圳市大族激光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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