CN1059292C - 高功率腔内声光调制激光器 - Google Patents
高功率腔内声光调制激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1059292C CN1059292C CN 96116406 CN96116406A CN1059292C CN 1059292 C CN1059292 C CN 1059292C CN 96116406 CN96116406 CN 96116406 CN 96116406 A CN96116406 A CN 96116406A CN 1059292 C CN1059292 C CN 1059292C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- acoustooptic
- working
- switching
- acousto
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000012994 industrial processing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000039 congener Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
一种高功率腔内声光调制激光器，适用于激光工业加工和激光毛化表面热处理等。激光器的构成是在激光谐振腔内同光轴的置有n级(n≥2)具有感生热焦距相等(即f1＝f2＝f3，…，＝fn＝f)的固体激光工作物质和m个(m＜n)性能相同的声光Q开关，声光Q开关的中心位置恰好是相邻两级激光工作物质的公共热焦点处，对于每级激光工作物质和每个声光Q开关均处于最佳热补偿位置，因此激光器可以获得高效率、高光束质量的高激光功率的输出。
Description
本发明属于激光谐振腔内含有多级激光工作物质和声光Q开关的高功率腔内声光调制激光器。主要用于激光工业加工，特别适用于激光毛化等表面处理。
输出脉冲重复频率在千赫兹以上的激光器，为了获得高的峰值功率，常用声光Q开关。上海科学技术出版社出版，1979年6月第1版，由赫光生、雷仕湛编著的“激光器设计基础”一书P247给出了目前通常采用的连续泵浦腔内声光调Q激光器。
已有技术1，如图1示，由全反射镜1和激光输出镜5构成的激光谐振腔6内，在同一光轴上靠近全反射镜1一端置有声光Q开关2，靠近激光输出镜5的一端置有激光工作物质4，在声光Q开关2与激光工作物质4之间置有小孔光阑3。这样结构的激光器能获得重复频率为几千赫兹，平均输出功率几十瓦，输出峰值功率数万瓦的高功率调Q激光输出。但这种结构，受到工作物质尺寸、声光Q开关关断功率和有效孔径的限制，只能达到一定的调Q激光功率输出。
已有技术2如图2示，由全反射镜1和激光输出镜5构成的激光谐振腔6内，由全射镜1至激光输出镜5之间依次置有声光Q开关2，小孔光阑3，两级激光工作物质4、7并排串接置放着。这种结构虽能提高激光输出功率，然而要求声光Q开关的关断功率高，有效孔径要大。因此要想获得更高的连续泵浦的调Q激光功率输出，将是十分困难的。
本发明的目的为克服上述激光器的不足，提供一种在激光谐振内既含有多级激光工作物质和声光Q开关，又对声光Q开关要求不苛刻的连续泵浦的高功率腔内声光调制激光器。
本发明激光器的结构是在由全反射镜1和激光输出镜5构成的激光谐振腔6内在同一光轴上，置有n(n≥2)级相同的激光工作物质4、7、9、10和m(m＜n)个性能相同的声光Q开关2、8。其中n级激光工作物质4、7、9、10是同种类的工作物质，而且几何形状和外形尺寸也完全相同。因为对于每级激光工作物质4、7、9、10经过连续泵浦源的泵浦光泵浦之后均感生形成一热透镜，即均形成一感生热焦点O、O1、O2，其感生热焦距为f1，f2，f3，…，fn，在本发明中要求每级热焦距均相等，即f1＝f2＝f3…＝fn＝f，并要求每相邻两级激光工作物质4与7，或4与9都具有共同的热焦点O、O1、O2，也就是要求两激光工作物质4与7的中心(相当于工作物质热透镜位置)之间的距离为2f，两激光工作物质4与9中心之间的距离也为2f。此时，腔内的振荡激光束为最大限度地充满激光工作物质，从而可以获得高效率、高光束质量的高激光功率振荡。同时激光谐振腔6内有m个相同的声光Q开关2、8的中心是置于2f的中点O上，即置于两级激光工作物质4、7或4、9的公共热焦点上，此时，一方面可减小对声光Q开关的有效孔径要求，另一方面由于激光工作物质是分级以声光Q开关2、8的中心，也就是以公共热焦点为对称中心置放的(例如图3或图5)，从而激光器的增益分布使声光Q开关的关断功率成倍地提高，至此实现了高功率调Q激光的输出。
所说的激光工作物质4、7、9、10，…，是固体工作物质，如可以选择Nd：YAG晶体、Nd：YLF晶体或Nd：YAP晶体。但置于同一激光器的激光谐振腔6内，有n级激光工作物质4、7、9、10，…时，每一级所选取的工作物质的种类必须是相同的，而且几何形状、外形尺寸也完全相同。
本激光器的优点是每两级激光工作物质和声光Q开关都置于最佳地热补偿的位置，经连续泵浦后可以获得高效率、高光束质量的高激光功率输出，每个声光Q开关的中心置于相邻两级工作物质之间的热焦点上，可以大大提高声光Q开关的关断功率以及提高声光Q开关有效工作孔径，从而不仅对声光Q开关的要求不苛刻，而且会使得声光Q开关的作用发挥得更好。
下面结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
图1是已有技术1的激光器结构示意图；
图2是已有技术2的激光器结构示意图；
图3是本发明激光器(n＝2，m＝1)的一种结构示意图；
图4是本发明激光器(n＝3，m＝2)的一种结构示意图；
图5是本发明激光器(n＝4，m＝1)的一种结构示意图。
实施例1：
如图3所示。在全反射镜1与激光输出镜5所构成的激光谐振腔6内，置有两级(n＝2)激光工作物质4、7，激光工作物质选用棒状的Nd：YAG，外形尺寸均为φ7×105mm，基波为1.064nm，两级激光工作物质4、7感生的热透镜焦距为f1＝f2＝f＝260mm，则两级激光工作物质4与7的中心之间距离恰好是2f＝260mm×2＝520mm，所以感生的热透镜焦点O是两级激光工作物质4与7的公共焦点。置于两级工作物质4、7之间的声光Q开关2的中心恰好与公共焦点O重合。也就是说两级激光工作物质4与7相对声光Q开关2是完全对称的。
本实施例中，采用连续泵浦的泵浦源，声光Q开关2的关断功率为35W，因为采用了上述本发明的结构，使得声光Q开关的关断激光功率成倍地增长，即可达到70W。而且输出激光发散度小于10毫弧度。
实施例2：
如图4示。在全反射镜1与激光输出镜5所构成的激光谐振腔6内，同光轴的分别以两(m＝2)性能完全相同的声光Q开关2、8对称的置有三级(n＝3)激光工作物质4、7、9，即声光Q开关2的中心O1为激光工作物质9与4所感生的热透镜焦点，声光Q开关8的中心O2为激光工作物质4与7所感生的热透镜焦点。本实施例的激光器获得了高质量的高激光功率的输出。
实施例3：
如图5所示。在全反射镜1与激光输出镜5所构成的激光谐振腔6内，同光轴的以声光Q开关2对称的置放有四级(n＝4)激光工作物质4、7、9、10，也就是说声光Q开关2的中心O是四级激光工作物质4与7，9与10的公共热焦点。
Claims (2)
1.一种高功率腔内声光调制激光器，在由全反射镜(1)与激光输出镜(5)所构成的激光谐振腔(6)内，同光轴的置有激光工作物质(4)与声光Q开关(2)，其特征在于：
(1)在同一激光谐振腔(6)内，同光轴的置有n(n≥2)级种类、几何形状和外形尺寸均相同的激光工作物质(4)、(7)、(9)、(10)，及m个(m＜n)声光Q开关(2)、(8)；
(2)置于同一激光谐振腔(6)内的n级激光工作物质所形成的感生热透镜的热焦距均相等，即f1＝f2＝f3…，＝fn＝f；
(3)置于同一激光谐振腔(6)内，每相邻两级激光工作物质(4)与(7)、(4)与(9)中心之间的距离为2f；
(4)置于激光谐振腔(6)内的声光Q开关(2)、(8)性能相同，而且它的中心置于相邻两级激光工作物质(4)与(7)，(4)与(9)中心之间距离2f的中点(O)、(O1)上。
2.依据权利要求1所述的高功率腔内声光调制激光器，其特征在于所说的激光工作物质是固体工作物质，是Nd：YAG晶体、或是Nd：YLF晶体、或是Nd：YAP晶体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96116406 CN1059292C (zh) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 高功率腔内声光调制激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 96116406 CN1059292C (zh) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 高功率腔内声光调制激光器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1169607A CN1169607A (zh) | 1998-01-07 |
| CN1059292C true CN1059292C (zh) | 2000-12-06 |
Family
ID=5123512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 96116406 Expired - Fee Related CN1059292C (zh) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 高功率腔内声光调制激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1059292C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1317796C (zh) * | 2004-07-09 | 2007-05-23 | 中国科学院物理研究所 | 补偿像散的折叠腔腔内倍频板条激光装置 |
| CN101764347B (zh) * | 2009-11-16 | 2012-12-26 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 声光调制激光器 |
| CN101924325B (zh) * | 2010-09-11 | 2012-05-02 | 天津大学 | In-Band泵浦热敏感腔808nm触发自调Q激光器 |
| CN111208590A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 山东大学 | 一种基于光学玻璃的非线性光学反射镜及其制备方法和应用 |
-
1996
- 1996-06-26 CN CN 96116406 patent/CN1059292C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1169607A (zh) | 1998-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1133817A1 (en) | Lasers with low doped gain medium | |
| WO2008055390A1 (fr) | Laser ultra-violet de pompage de troisième harmonique à semi-conducteur à double face d'extrémité | |
| CA2267817A1 (en) | End pumped zig-zag slab laser gain medium | |
| CN210201151U (zh) | 一种全固态绿光激光器 | |
| CN1848559A (zh) | 半导体双端面泵浦固体激光器 | |
| CN1059292C (zh) | 高功率腔内声光调制激光器 | |
| JP2002141588A (ja) | 固体レーザ装置および固体レーザ装置システム | |
| CN1905295A (zh) | 半导体双端面泵浦Nd:YVO4高功率单模固体激光器 | |
| US5121402A (en) | Multiple element ring laser | |
| CN111262120A (zh) | 一种基于掺Nd3+陶瓷光纤的1.8微米波段脉冲激光产生方法 | |
| US20020191664A1 (en) | Diode array end pumped slab laser | |
| CN1885643A (zh) | 一种半导体激光泵浦的棱镜扩束的固体板条激光器 | |
| CN215070852U (zh) | 一种多棒串接端面泵浦谐振腔 | |
| Liu et al. | High-pulse-energy ultraviolet Ce3+: LiCaAlF6 laser oscillator with newly designed pumping schemes | |
| CN101442177B (zh) | 一种实现低泵浦功率密度及连续光泵浦激光器的方法 | |
| CN205212169U (zh) | 一种三百瓦级准连续双棒串接全固态激光器 | |
| CN113067241A (zh) | 一种多棒串接端面泵浦谐振腔 | |
| CN1988297A (zh) | 棱镜扩束技术和半导体激光泵浦的固体板条激光器 | |
| CN113708211A (zh) | 一种线偏振Ho激光器 | |
| CN2599843Y (zh) | 一种全固态固体激光器 | |
| CN2833967Y (zh) | 半导体泵浦的单模绿光激光器 | |
| CN221890865U (zh) | 一种兼具高效打印和逐层强化的3d打印激光装置 | |
| CN109980496B (zh) | 一种用于固体激光器的多边形晶体及全固态激光器 | |
| CN215816816U (zh) | 一种高功率755nm纳秒激光器 | |
| Erbert et al. | 43-W, cw Ti: sapphire laser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |