【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体激光器，更具体地，涉及一种基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器。
技术介绍
1、激光二极管泵浦的固体脉冲激光器具有转换效率高、光束质量好、重复频率高、结构紧凑等优点，广泛应用于激光雷达、激光测距、激光精密加工、空间光通信及医学等诸多领域。随着调q技术的快速发展和晶体材料性能的不断提高，激光二极管泵浦的固体脉冲激光器的输出参数在不断优化，可以实现机载平台要求的高重复频率、窄脉宽激光输出，但是仍然面临着高功率泵浦下的热效应管理问题。由于固体激光介质吸收泵浦能量后不可避免的产生诸如热梯度、热应力、热透镜、热致双折射及热退偏等热效应，泵浦功率的升高会明显增加激光介质的热效应，导致激光输出功率和稳定性降低，光束质量变差，在机载环境下，这种影响会越发严重，大大限制了激光输出性能的提高。虽然，cn202210441350专利“一种紧凑型机载宽温固体激光器”中，采用激光二极管阵列侧面泵浦激光板条晶体，通过一体化热沉设计增强散热，利用高精度温控单元对激光晶体和泵浦源进行有效温度控制，并采用双正交porro棱镜组合偏振输出腔型，来提高固体激光光源抗机载振动及宽温环境引起的腔镜失谐的能力，但采用此种腔型的激光器因腔内损耗较大，多数只能输出重复频率低于1khz的脉冲激光输出，不适用于高重复频率脉冲激光输出。
技术实现思路
1、针对现有的高重频脉冲激光器因为高功率泵浦下激光介质热效应等原因，导致输出功率受限以及输出光束质量较差，所采用的热效应改善方法难以实现高光束质量高功率输出同时保持激光
2、本专利技术技术方案如下：
3、一种基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，包括沿光路依次布置的泵浦源、第一45°反射镜、多个由光路串接的晶体、输出耦合镜，以及沿所述第一45°反射镜反射后的另一光路依次布置的调q单元和全反镜，还包括供电单元，所述供电单元给半导体激光器和调q单元供电。
4、在一些实施例中，所述调q单元包括沿光路依次布置的偏振片和调q晶体，或者所述调q单元包括沿光路依次布置的偏振片、四分之一波片和调q晶体。
5、在一些实施例中，所述多个由光路串接的晶体包括第一激光晶体和所述第二激光晶体，所述第一激光晶体和所述第二激光晶体均镀有对泵浦光和1064nm激光高透膜，由铟箔包裹在紫铜热沉中，并利用热电制冷器tec和风冷散热器实现高精度温控。
6、在一些实施例中，所述泵浦源包括沿光路依次布置的半导体激光器、光纤、和泵浦光耦合单元，所述泵浦源是单端或双端泵浦。
7、在一些实施例中，所述泵浦光耦合单元包括沿光路依次布置的准直透镜和聚焦透镜。
8、在一些实施例中，所述半导体激光器为最大连续输出功率70w、中心波长为808nm的半导体激光器；所述准直透镜和聚焦透镜均为平凸透镜，它们焦距比为1:4.5。
9、在一些实施例中，还包括沿光路设置在晶体和输出耦合镜之间的第二45°反射镜，从所述晶体出射的光进入所述第二45°反射镜后，再进入输出耦合镜射出激光。
10、在一些实施例中，所述第一45°反射镜和第二45°反射镜均镀有对泵浦光高透、对1064nm激光高反膜。
11、本专利技术的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器有如下优点：
12、采用腔内多晶体串接技术，保证对泵浦光高吸收的同时，分散单个激光晶体上的热量，降低激光器热效应的不良影响；同时，利用q调技术获得高重频激光，有效提高光光转换效率和激光器长期运行可靠性，实现更高功率、较好光束质量的高重频脉冲激光的输出。实施例中，还包括沿光路设置在晶体和输出耦合镜之间的第二45°反射镜，从所述晶体出射的光进入所述第二45°反射镜后，再进入输出耦合镜射出激光，这种u型谐振腔结构，通过合理设计耦合透镜组，并采用反射镜折转光路，使得单端泵浦光经耦合透镜组准直聚焦后的光束在多个晶体内都能与振荡光良好匹配，保证泵浦光高效转化效率的同时，节省空间体积，结构更加紧凑。总之，为高光束质量、高重频机载激光的获得提供一种有效途径。
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1.一种基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，包括沿光路依次布置的泵浦源、第一45°反射镜、多个由光路串接的晶体、输出耦合镜，以及沿所述第一45°反射镜反射后的另一光路依次布置的调Q单元和全反镜，还包括供电单元，所述供电单元给半导体激光器和调Q单元供电。
2.根据权利要求1所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述调Q单元包括沿光路依次布置的偏振片和调Q晶体，或者所述调Q单元包括沿光路依次布置的偏振片、四分之一波片和调Q晶体。
3.根据权利要求1或2所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述多个由光路串接的晶体包括第一激光晶体和所述第二激光晶体，所述第一激光晶体和所述第二激光晶体均镀有对泵浦光和1064nm激光高透膜，由铟箔包裹在紫铜热沉中，并利用热电制冷器TEC和风冷散热器实现高精度温控。
4.根据权利要求3所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述泵浦源包括沿光路依次布置的半导体激光器、光纤、和泵浦光耦合单元，所述泵浦源是单端或双端泵浦。
5.根据权利要求4中任一
6.根据权利要求5所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述半导体激光器为最大连续输出功率70W、中心波长为808nm的半导体激光器；所述准直透镜和聚焦透镜均为平凸透镜，它们焦距比为1:4.5。
7.根据权利要求1所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，还包括沿光路设置在晶体和输出耦合镜之间的第二45°反射镜，从所述晶体出射的光进入所述第二45°反射镜后，再进入输出耦合镜射出激光。
8.根据权利要求7所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述第一45°反射镜和第二45°反射镜均镀有对泵浦光高透、对1064nm激光高反膜。
...【技术特征摘要】
1.一种基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，包括沿光路依次布置的泵浦源、第一45°反射镜、多个由光路串接的晶体、输出耦合镜，以及沿所述第一45°反射镜反射后的另一光路依次布置的调q单元和全反镜，还包括供电单元，所述供电单元给半导体激光器和调q单元供电。
2.根据权利要求1所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述调q单元包括沿光路依次布置的偏振片和调q晶体，或者所述调q单元包括沿光路依次布置的偏振片、四分之一波片和调q晶体。
3.根据权利要求1或2所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述多个由光路串接的晶体包括第一激光晶体和所述第二激光晶体，所述第一激光晶体和所述第二激光晶体均镀有对泵浦光和1064nm激光高透膜，由铟箔包裹在紫铜热沉中，并利用热电制冷器tec和风冷散热器实现高精度温控。
4.根据权利要求3所述的基于腔内多晶体串接的高重频脉冲激光器，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李研，侯方方，郭培坤，史要涛，于临昕，于翠萍，
申请(专利权)人：武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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