CN103746277A - 激光器及其增益介质组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光器及其增益介质组件。增益介质组件包括薄片增益介质及透明介质。由于透明介质的光学面具有2N个入射面。因此,同时可采用N束泵浦光进行泵浦。N束泵浦光可分别从N个相邻的入射面入射。N个泵浦源可分别产生泵浦光,每个泵浦源所产生的泵浦光从其中一个入射面入射,经过薄片增益介质的吸收后,激发激光。泵浦光的总功率相当于N束泵浦光的功率之和,而且N束泵浦光从不同的方向入射可提高薄片增益介质的吸收率。相比传统的激光器的单个泵浦源泵浦,上述激光器通过上述增益介质组件,无需采用高功率、高亮度的泵浦源,以及复杂的光学回路设计即可达到对激光功率的要求。因此,上述激光器能有效提高激光输出的质量及稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及激光领域,特别是涉及一种激光器及其增益介质组件。
背景技术
全固态激光器是指以半导体激光器作为泵浦源的固体激光器,目前最具潜力的激光源之一。全固态激光器中的薄片增益介质一般采用厚度很小而横向尺寸较大的薄片状材料作为激光的增益介质。为了达到所需要的激光功率,一般的激光器需要采用高功率、高亮度的泵浦源泵浦,对泵浦源要求较高。而且,为了提高泵浦光的吸收效率,必须要使用结构复杂的光学折反射系统使泵浦光多次通过薄片增益介质以提高泵浦光的吸收效率,成本较高,且调节复杂。
而一般将薄片增益介质固定在高热导率的紫铜冷却热沉上。冷却热沉中有冷却液微通道,冷却液微通道内有高速流动的冷却液。热量首先通过热传导的方式从薄片增益介质传导到冷却热沉中,然后在冷却液微通道内与冷却液进行热交换,然后由高速流动的冷却液将热量带走。因此,冷却热沉能够为薄片增益介质背面提供冷却。在高功率运行时,容易导致冷却力度不够。因此,会导致薄片增益介质中温度最高,而边缘处温度较低,进而造成薄片增益介质中心处向外膨胀,形成类似倒扣的“碗状”变形,进而带来热透镜效应。
另外,由于调节系统复杂,其中一个环节出故障的概率加大,从而影响激光器的正常运转。因此,使得传统的激光器的激光输出质量及稳定性不高。
发明内容
基于此,有必要针对提供一种能有效提高激光输出的质量及稳定性的激光器及其增益介质组件。
一种增益介质组件,包括:
薄片增益介质,呈板状结构,所述薄片增益介质的后表面镀设有对激光高反射的反射膜层;及
与所述薄片增益介质的折射率相同的透明介质,所述透明介质包括棱台形的光学面,所述光学面包括底面、与所述底面相对设置的出光面及2N个连接所述底面与所述出光面,且呈等腰梯形的入射面,N为大于等于2的整数,所述底面与所述薄片增益介质背向所述后表面的一侧紧密贴合。
在其中一个实施例中,所述透明介质还包括圆形底板,所述底面与所述圆形底板紧密贴合,所述薄片增益介质与所述圆形底板远离所述底面的一侧紧密贴合。
在其中一个实施例中,所述入射面上镀设有对所述泵浦光高透射的高透膜层。
在其中一个实施例中,所述光学面呈四棱锥体形,所述底面呈矩形。
在其中一个实施例中,还包括呈层状结构的保护盖板,所述保护盖板与所述薄片增益介质的折射率相同,所述保护盖板与所述薄片增益介质的后表面紧密贴合,以将所述反射膜层夹持于所述保护盖板与所述薄片增益介质之间。
一种激光器,包括起支撑作用的底座、产生泵浦光的泵浦源、用于输出所述泵浦光的光输出组件、激光输出镜,所述泵浦源及所述激光输出镜安装于所述底座上,所述激光器还包括:
如上述优选实施例中任一项所述的增益介质组件,所述增益介质组件安装于所述底座上;
所述泵浦源为N个,且N个所述泵浦源产生的泵浦光分别从N个相邻的所述入射面垂直入射;
其中,所述激光输出镜与所述出光面平行且相对设置,所述泵浦光使薄片增益介质激发以产生激光,所述激光输出镜与所述后表面形成谐振腔,所述激光在所述激光输出镜与所述后表面之间来回反射。
在其中一个实施例中,还包括固定于底座上的冷却装置,所述冷却装置包括冷却腔体、后盖以及用于冷却液进出的进液口及出液口,所述冷却腔体为两端开口的中空柱状结构,所述后盖密封所述冷却腔体一端的开口;
所述增益介质组件安装于所述冷却腔体背向所述后盖的一端,所述薄片增益介质将所述冷却腔体背向所述后盖的一端密封,以与所述后盖及所述冷却腔体形成用于收容所述冷却液的密闭空腔。
在其中一个实施例中,所述增益介质组件包括保护盖板,所述保护盖板对所述泵浦光的折射率为n1,大于所述冷却液对所述泵浦光的折射率n2,所述入射面与所述底面的夹角大于等于以使所述泵浦光在所述保护盖板与所述冷却液的界面发生全反射。
在其中一个实施例中,所述底座上设有直线导轨,所述冷却装置及所述薄片增益介质可滑动地安装于所述直线导轨上,且所述薄片增益介质相对于所述冷却装置固定。
在其中一个实施例中,还包括安装结构,所述透明介质还包括圆形底板,所述安装结构包括:
固定架,可滑动的设于所述直线导轨上,所述固定架呈板状结构,且其上端设有半圆形的第一凹槽,所述冷却腔体收容于所述第一凹槽内;
压板,其下端设有半圆形的第二凹槽,所述压板固定于所述固定架上,以使所述冷却腔体夹持于所述第一凹槽与所述第二凹槽的底部之间;
安装板,其上设有圆形安装孔,所述安装孔的直径小于所述圆形底板的直径,所述透明介质穿设于所述安装孔内,所述安装板将所述圆形底板压持于所述冷却腔体的开口的边缘,以使所述密封腔体密封;
螺纹紧固件,依次与所述固定架及所述安装板螺合,以将所述安装板固定于所述固定架上。
在其中一个实施例中,所述底座上设有镜片安装支板,所述镜片安装支板可滑动地设于所述直线导轨上,所述激光输出镜安装于所述镜片安装支板上。
在其中一个实施例中,还包括泵浦光反射镜,所述泵浦光反射镜与两个相对设置的所述入射面中一个平行设置,从另一个所述入射面入射的泵浦光,经过所述保护盖板的表面的全反射,射向所述泵浦光反射镜,并在所述泵浦光反射镜的表面发生反射,以将所述泵浦光反射至所述薄片增益介质内。
上述激光器及增益介质组件,由于光学面具有2N个入射面。因此,可同时采用N束泵浦光进行泵浦。N束泵浦光可分别从N个相邻的入射面入射。N个泵浦源可分别产生泵浦光,每个泵浦源所产生的泵浦光从其中一个入射面入射,经过薄片增益介质的吸收后,激发激光。泵浦光的总功率相当于N束泵浦光的功率之和,而且N束泵浦光从不同的方向入射可提高薄片增益介质的吸收率。相比传统的激光器的单个泵浦源泵浦,上述激光器通过上述增益介质组件,无需采用高功率、高亮度的泵浦源,以及复杂的光学回路设计即可达到对激光功率的要求。因此,上述激光器能有效提高激光输出的质量及稳定性。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中激光器的结构示意图;
图2为图1所示激光器的爆炸图;
图3为图1所示激光器的侧视图;
图4为图1所示激光器中透明介质的结构示意图;
图5为图1所示激光器中增益介质组件的结构示意图;
图6为本实施例中水平方向上的光路图;
图7为本实施例中竖直方向上的光路图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图2及图3,本发明较佳实施例中的激光器100包括底座110、泵浦源120、光输出组件130、激光输出镜140、冷却装置150、保护盖板160、薄片增益介质170及透明介质180。其中,保护盖板160、薄片增益介质170及透明介质180组成增益介质组件101。薄片增益介质170与保护盖板160的折射率相同,薄片增益介质170的后表面与保护盖板160的一侧紧密贴合。
底座110起支撑作用。底座110可由金属制成,优选呈板状结构。由于板状结构具有较大的受力面积,故能有效的分散压力,从而使激光器100更稳定。
泵浦源120用于产生泵浦光。泵浦源120一般采用激光二极管。光输出组件130用于输出泵浦源120产生的泵浦光。具体在本实施例中,泵浦源120产生的泵浦光通过传导光纤101进行光纤耦合输出至光输出组件130。需要指出的是,在其他实施例中,泵浦源120产的泵浦光也可直接泵浦。泵浦光从光输出组件130输出,经过泵浦光聚焦单元(图未标)聚焦。泵浦光聚焦单元安装在泵浦光聚焦单元安装器(图未标)中,泵浦光聚焦单元安装器固定在镜片安装固定装置的镜片安装位上。
激光输出镜140对泵浦光高反射,对激光部分透射。激光输出镜140安装于底座110上。激光射向激光输出镜140时,一部分透射并通过激光输出镜140输出,另一部分则被激光输出镜140反射。
冷却装置150固定于底座110上。冷却装置150包括冷却腔体151、后盖153、进液口155及出液口157。冷却腔体151为两端开口的中空柱状结构,后盖153密封冷却腔体151一端的开口。具体的,后盖153即可与冷却腔体151一体成型,也可与冷却腔体151分开成型,再通过螺纹紧固等方式与冷却腔体151一端密封连接。进液口155及出液口157用于冷却液进出,冷却液经过进液口155进入冷却腔体151内部,再通过出液口157流出,从而带走热量。具体在本实施例中,进液口155及出液口157设于后盖153上。其中、冷却液可为水、液氮等其他常用作冷却剂的液体。可以理解,进液口155及出液口157还可设置于冷却腔体151的侧壁。
保护盖板160呈层状结构。保护盖板160安装于冷却腔体151背向后盖153的一端,并将冷却腔体151背向后盖153的一端密封,以与后盖153及冷却腔体151形成用于收容冷却液的密闭空腔(图未示)。由于保护盖板160直接密封连接于冷却腔体151的一端。因此,当密闭空腔内充满冷却液时,保护盖板160的一侧可与冷却液接触,从而直接与冷却液进行热量交换。保护盖板160的厚度较小,以使热量能够快速传递。具体在本实施例中,保护盖板160的厚度介于0.35至3毫米之间。可以理解,在其他实施例中,保护盖板160的厚度不限于在上述数值范围内。
薄片增益介质170由掺杂有激活离子的透明介质材料构成。而且,构成薄片增益介质170的透明介质材料与形成保护盖板160的材料相同。因此,泵浦光在薄片增益介质170向保护盖板160入射时,光线不发生折射。具体的,透明介质材料可以为:钇铝石榴石(YAG)、钆镓石榴石(GGG)、玻璃、钒酸盐、钨酸盐、陶瓷中的一种。激活离子可以为:Yb3+、Nd3+、Tm3+、Ho3+中的一种或几种。泵浦光射向薄片增益介质170后,泵浦光的能量被薄片增益介质170中的激活离子吸收,发生能级跃迁,从而产生激光。
请一并参阅图4及图5,薄片增益介质170呈板状结构。薄片增益介质170的后表面(图未示)镀设有对激光高反射的反射膜层(图未示),且后表面与保护盖板160背向冷却腔体151的一侧紧密贴合,以将反射膜层夹持于保护盖板160与薄片增益介质170之间。反射膜层厚度很小,保护盖板160对反射膜层起保护作用。由于薄片增益介质170与保护盖板160的材质相同,故两者具有相同的折射率。
当激光器100工作,薄片增益介质170产生热量时,薄片增益介质170的热量传导至保护盖板160上。由于保护盖板160厚度较小,且直接与冷却液接触。因此,保护盖板160可直接与冷却液进行热量交换。相比于传统激光器采用的背面微通道冷却热沉的冷却方式,薄片增益介质170的热量可快速传导至保护盖板160,并直接与冷却液进行热交换,可大幅度提高了冷却效率,从而减小高功率运行时,薄片增益介质170的热透镜效应。
需要指出的是,在其他实施例中,保护盖板160可省略,而直接将薄片增益介质170密封连接于冷却腔体151的端部。
透明介质180与薄片增益介质170由上述同样的透明介质材料制成。其中,透明介质180中未掺杂激活离子。由于激活离子的数量不足以对薄片增益介质170的光学特性产生影响。因此,透明介质180与薄片增益介质170具有相同的折射率。泵浦光从透明介质180向薄片增益介质170入射时,光线不发生折射。
透明介质180包括光学面181及圆形底板183。光学面181与圆形底板183一体成型。光学面181呈棱台形,光学面181包括底面1814、与底面1814相对设置的出光面1816及2N个连接底面1814与出光面1816,且呈等腰梯形的入射面1812。其中,N为大于等于2的整数。
泵浦光从入射面1812垂直入射。因此,泵浦光的绝大部分进入透明介质180,并通过透明介质180进入薄片增益介质170内。因此,无需在薄片增益介质170的表面镀设对泵浦光高透射的高透射膜层,便可有效的利用泵浦光的能量,从而消除了因高透膜层与薄片增益介质形变差异而引起的热透镜效应。具体在本实施例中,入射面1812上镀设有对泵浦的高透膜层。因此,可提高对泵浦光的利用率。
其中,激光输出镜140与出光面1816平行且相对设置,泵浦光使薄片增益介质170激发以产生激光,激光输出镜140与薄片增益介质170的后表面形成谐振腔。由于后表面镀设有对激光高反射的反射膜层。因此,激光的一部分输出,另一部分在激光输出镜140与后表面之间来回反射,从而达到振荡放大的目的。
泵浦源120为N个,且N个泵浦源120产生的泵浦光分别从N个相邻的入射面1812垂直入射。由于光学面181具有2N个入射面1812。因此,同时可采用N束泵浦光进行泵浦。N个泵浦源120可分别产生泵浦光,每个泵浦源120所产生的泵浦光从其中一个入射面1812入射,经过薄片增益介质170的吸收后激发出激光。因此,激光器100最多可以采用N泵浦源120同时对薄片增益介质170进行泵浦。相比单个泵浦源120泵浦,一方面可以降低对单个泵浦源120功率及亮度的要求。其次,多个泵浦源120从不同方向泵浦,可以提高对泵浦光的利用率。而且,通过多个泵浦源120进行泵浦,无需采用复杂的光学回路设计即可达到提高泵浦光利用率、提高激光器100功率的目的,从而提高整个激光器100的稳定性。
在本实施例中,底面1814与圆形底板183紧密贴合,薄片增益介质170与圆形底板183远离底面1814的一侧紧密贴合。具体的,薄片增益介质170采用化学无胶直接粘合技术(CADB)粘接在透明介质180上。由于结合处的厚度极小(100μm~1500μm),故光线经过两者结合处时不发生折射。此外,薄片增益介质170还可通过分子间作用力等其他方式与圆形底板183实现紧密贴合。可以理解,在其他实施例中,圆形底板183可省略,底面1814与薄片增益介质170背向后表面的一侧直接紧密贴合,也可实现其功能。
此外,薄片增益介质170中的激活离子在吸收泵浦光的能量被激活后,其中极少一部分离子为混乱离子。混乱离子不能对激光的产生做贡献,而是纯消耗能量,从而造成能量损耗。而由于薄片增益介质170直接粘接在透明介质180上,其中的混乱离子可经由透明介质180导出。因此,透明介质180可以起到抑制放大的自发辐射,即ASE效应的作用,从而提高激光器100的稳定性。
在本实施例中,保护盖板160对泵浦光的折射率为n1。而采用的冷却液为液体,冷却液对泵浦光的折射率n2一般小于薄片增益介质170对泵浦光的折射率为n1。入射面1812与底面1814的夹角大于等于以使泵浦光在保护盖板160与冷却液的界面发生全反射。
因此得到:
根据几何原理,泵浦光在保护盖板160表面的入射角等于入射面1812与底面1814的夹角。泵浦光射向薄片增益介质170,并在保护盖板160的表面发生全反射。未被吸收的泵浦光经反射后从另一个入射面1812出射。因此,泵浦光在薄片增益介质170中的光路延长,从而增加了薄片增益介质170对泵浦光的吸收量,提高了对泵浦光的利用率。
进一步的,在本实施例中,激光器100还包括泵浦光反射镜102,泵浦光反射镜102与两个相对设置的入射面1812中一个平行设置。从另一个入射面1812入射的泵浦光,经过保护盖板160的全反射,射向泵浦光反射镜102。泵浦光在泵浦光反射镜102的表面发生反射,以将泵浦光反射至薄片增益介质170内。
相应的,泵浦光反射镜102也为N个,每个泵浦源120对应一个泵浦光反射镜102。每一束泵浦光从一个入射面1812入射,并从与该入射面相对设置的另一入射面1812出射。N束经过薄片增益介质170的吸收及后表面170的反射后,余下的泵浦光从另一个入射面1812出射。每个泵浦源120发出的泵浦光,未被薄片增益介质170吸收的泵浦光经保护盖板160的表面全反射后,射向对应泵浦光反射镜102,再经过该泵浦光反射镜102的反射,再次返回薄片增益介质170内。因此,薄片增益介质170可对泵浦光的能量进行再一次的吸收,从而进一步提高对泵浦光的利用率。具体在本实施例中,底座110上设有镜片固定板111,其上设有镜片安装架1112。泵浦光反射镜102安装于镜片安装架1112中。
在本实施例中,底座110上设有直线导轨113,冷却装置150及薄片增益介质170可滑动地安装于直线导轨113上,且薄片增益介质170相对于冷却装置150固定。因此,通过滑动便可调节冷却装置150及薄片增益介质170的位置。
在本实施例中,激光器100还包括安装结构190,安装结构190包括固定架191、压板193、安装板195及螺纹紧固件197。
固定架191可滑动地设于直线导轨113上,固定架191呈板状结构,且其上端设有半圆形的第一凹槽(图未标),冷却腔体151收容于第一凹槽内。压板193下端设有半圆形的第二凹槽(图未标),压板193固定于固定架191上,以使冷却腔体151夹持于第一凹槽与第二凹槽的底部之间。
安装板195上设有圆形安装孔1952,安装孔1952的直径小于圆形底板183的直径,透明介质180穿设于安装孔1952内,安装板195将圆形底板183压持于冷却腔体151的开口的边缘,以使密封腔体密封。
螺纹紧固件197,依次与所述固定架191及所述安装板195螺合,以将安装板195固定于固定架191上。通过拧紧螺纹紧固件197,可迫使安装板195将圆形底板183压持于冷却腔体151的开口的边缘。
由于固定架191及安装板195都安装在直线导轨113上,且只能够沿直线导轨113运动。所以对固定架191和安装板195施加的力都平行于直线导轨113。对固定架191及安装板195施加的力方向相反、大小相同,且在同一直线上。因此,有利于减小由于压力引起薄片增益介质170内部的应力及变形,有利于进一步提高激光器100的稳定性。
在本实施例中,底座110上设有镜片安装支板115,镜片安装支板115可滑动地设于直线导轨113上,激光输出镜140安装于镜片安装支板115上。因此,通过调节镜片安装支板115在直线导轨113上的位置,便可调整激光输出镜140与出光面1816之间的距离,从而实现对激光的光斑大小进行调节。
在本实施例中,透明介质180的光学面181呈四棱锥体,底面1814为矩形,泵浦源120为2个。
请一并参阅图6及图7,透明介质180共有4个入射面1812,水平方向上相对设置的两个,以及竖直方向上相对设置的两个。在其水平方向入射面1812设置一束泵浦光束进行泵浦,在其垂直方向设置另一束泵浦光进行泵浦。因此,可以采用2泵浦源120同时对薄片增益介质170进行泵浦。这样,相比单个泵浦源泵浦,可通过两个泵浦源120的叠加,以降低对泵浦源120功率及亮度的要求。其次,2泵浦源120从不同方向泵浦,可以有效提高薄片增益介质170对泵浦光的吸收效率。另外,在不使用结构复杂、调节困难的泵浦光折射反射系统的情况下,就能够实现薄片增益介质170对泵浦光的高吸收效率。需要指出的是,在其他实施例中,透明介质180的出光面181可以为六棱锥体、八棱锥体、十棱锥体等,对应的泵浦源120分别可以为三个、四个、五个等。
与传统的激光器相比,激光器100及其增益介质组件101具有至少如下优点:
由于具有2N个入射面1812。因此,可同时采用N束泵浦光进行泵浦。N束泵浦光可分别从N个相邻的入射面1812入射。N个泵浦源120可分别产生泵浦光,每个泵浦源120所产生的泵浦光从其中一个入射面1812入射,经过薄片增益介质170的吸收后,激发激光。泵浦光的总功率相当于N束泵浦光的功率之和,而且N束泵浦光从不同的方向入射可提高薄片增益介质170的吸收率。相比传统的激光器的单个泵浦源泵浦,激光器100通过增益介质组件101,无需采用高功率、高亮度的泵浦源,以及复杂的光学回路设计即可达到对激光功率的要求;
薄片增益介质170的后表面与保护盖板160贴合,而保护盖板160的一侧位于密闭空腔内。当密闭空腔内充满冷却液时,保护盖板160直接与冷却液接触。相比于传统激光器采用的背面微通道冷却热沉的冷却方式,薄片增益介质170可直接与冷却液进行热交换。因此,大幅度提高了冷却效率,减小高功率运行时,薄片增益介质170的热透镜效应;
此外,在增益介质组件101中,泵浦光可通过透明介质进入薄片增益介质内。透明介质180的光学面181为棱台形,泵浦光可从入射面1812垂直入射,故泵浦光的绝大部分都可通过透明介质180进入薄片增益介质170内。因此,无需在薄片增益介质170上镀设高透膜层便可实现对泵浦光大量入射,从而消除了因高透膜层与薄片增益介质170形变差异而引起的热透镜效应。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种增益介质组件,其特征在于,包括:
薄片增益介质,呈板状结构,所述薄片增益介质的后表面镀设有对激光高反射的反射膜层;及
与所述薄片增益介质的折射率相同的透明介质,所述透明介质包括棱台形的光学面,所述光学面包括底面、与所述底面相对设置的出光面及2N个连接所述底面与所述出光面,且呈等腰梯形的入射面,N为大于等于2的整数,所述底面与所述薄片增益介质背向所述后表面的一侧紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的增益介质组件,其特征在于,所述透明介质还包括圆形底板,所述底面与所述圆形底板紧密贴合,所述薄片增益介质与所述圆形底板远离所述底面的一侧紧密贴合。
3.根据权利要求1所述的增益介质组件,其特征在于,所述入射面上镀设有对所述泵浦光高透射的高透膜层。
4.根据权利要求1所述的增益介质组件,其特征在于,所述光学面呈四棱锥体形,所述底面呈矩形。
5.根据权利要求1至4任一项所述的增益介质组件,其特征在于,还包括呈层状结构的保护盖板,所述保护盖板与所述薄片增益介质的折射率相同,所述保护盖板与所述薄片增益介质的后表面紧密贴合,以将所述反射膜层夹持于所述保护盖板与所述薄片增益介质之间。
6.一种激光器,包括起支撑作用的底座、产生泵浦光的泵浦源、用于输出所述泵浦光的光输出组件、激光输出镜,所述泵浦源及所述激光输出镜安装于所述底座上,其特征在于,所述激光器还包括:
如上述权利要求1~5任一项所述的增益介质组件,所述增益介质组件安装于所述底座上;
所述泵浦源为N个,且N个所述泵浦源产生的泵浦光分别从N个相邻的所述入射面垂直入射;
其中,所述激光输出镜与所述出光面平行且相对设置,所述泵浦光使薄片增益介质激发以产生激光,所述激光输出镜与所述后表面形成谐振腔,所述激光在所述激光输出镜与所述后表面之间来回反射。
7.根据权利要求6所述的激光器,其特征在于,还包括固定于底座上的冷却装置,所述冷却装置包括冷却腔体、后盖以及用于冷却液进出的进液口及出液口,所述冷却腔体为两端开口的中空柱状结构,所述后盖密封所述冷却腔体一端的开口;
所述增益介质组件安装于所述冷却腔体背向所述后盖的一端,所述薄片增益介质将所述冷却腔体背向所述后盖的一端密封,以与所述后盖及所述冷却腔体形成用于收容所述冷却液的密闭空腔。
9.根据权利要求8所述的激光器,其特征在于,还包括泵浦光反射镜,所述泵浦光反射镜与两个相对设置的所述入射面中一个平行设置,从另一个所述入射面入射的泵浦光,经过所述保护盖板的表面的全反射,射向所述泵浦光反射镜,并在所述泵浦光反射镜的表面发生反射,以将所述泵浦光反射至所述薄片增益介质内。
10.根据权利要求7所述的激光器,其特征在于,所述底座上设有直线导轨,所述冷却装置及所述薄片增益介质可滑动地安装于所述直线导轨上,且所述薄片增益介质相对于所述冷却装置固定。
11.根据权利要求10所述的激光器,其特征在于,还包括安装结构,所述透明介质还包括圆形底板,所述安装结构包括:
固定架,可滑动的设于所述直线导轨上,所述固定架呈板状结构,且其上端设有半圆形的第一凹槽,所述冷却腔体收容于所述第一凹槽内;
压板,其下端设有半圆形的第二凹槽,所述压板固定于所述固定架上,以使所述冷却腔体夹持于所述第一凹槽与所述第二凹槽的底部之间;
安装板,其上设有圆形安装孔,所述安装孔的直径小于所述圆形底板的直径,所述透明介质穿设于所述安装孔内,所述安装板将所述圆形底板压持于所述冷却腔体的开口的边缘,以使所述密封腔体密封;
螺纹紧固件,依次与所述固定架及所述安装板螺合,以将所述安装板固定于所述固定架上。
12.根据权利要求10所述的激光器,其特征在于,所述底座上设有镜片安装支板,所述镜片安装支板可滑动地设于所述直线导轨上,所述激光输出镜安装于所述镜片安装支板上。
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- 2013-12-19 CN CN201310706477.7A patent/CN103746277B/zh active Active
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