CN106340793A - 一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，该方案包括有从下到上依次设置的板条、倏逝膜、锗层、铂层和金层；倏逝膜镀在板条上；锗层镀在倏逝膜上；铂层镀在锗层上；金层镀在铂层上。该方案采用金属化过渡层抑制板条自发辐射，既能够方便板条可靠焊接，同时能够将板条内部大部分小于全反角的自发辐射荧光吸收，抑制板条内部放大自发辐射。
Description
技术领域
本发明涉及的是激光技术领域，尤其是一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构。
背景技术
随着激光技术的发展，各类激光器，包括气体、液体、半导体、固体和光纤等激光器在科研、工业、生活、军事等领域得到了广泛的应用。其中，由于固体激光器具有结构紧凑、性能稳定、光束质量好等优点，其受到大量关注和研究。然而，在高功率激光领域，增益介质如何实现有效的泵浦吸收和散热对激光效率和光束质量提升至关重要。端面泵浦板条固体激光器既可满足高效泵浦吸收，同时能够通过大面实现高效冷却，其在高功率高光束质量激光系统中有着重要的研究价值和应用前景。然而，对于大尺寸板条增益介质，如何牢固可靠地与金属热沉焊接在一起对板条散热、传输波前影响至关重要。通常，板条大面镀有一层二氧化硅（SiO2）倏逝膜，其与常用的Cu、WCu等金属热沉无法直接采用In焊接在一起，附着力不够，同时容易破坏SiO2倏逝膜。另外，由于高功率泵浦下板条内部自发辐射荧光很强，如何降低小于全反角的自发辐射荧光在板条两个大面之间来回反射放大对激光效率提升有着重要影响。
因此，当前迫切需要一种既能够方便板条可靠焊接，同时能够将板条内部大部分小于全反角的自发辐射荧光吸收，抑制板条内部放大自发辐射的解决方案。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，该方案采用金属化过渡层抑制板条自发辐射，既能够方便板条可靠焊接，同时能够将板条内部大部分小于全反角的自发辐射荧光吸收，抑制板条内部放大自发辐射。
本方案是通过如下技术措施来实现的：
一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，包括有从下到上依次设置的板条、倏逝膜、锗层、铂层和金层；倏逝膜镀在板条上；锗层镀在倏逝膜上；铂层镀在锗层上；金层镀在铂层上。
作为本方案的优选：金层通过焊料焊接在热沉上。
作为本方案的优选：锗层、铂层和金层的厚度能够调节。
作为本方案的优选：焊料为铟。
作为本方案的优选：倏逝膜为二氧化硅。
作为本方案的优选：各层的镀膜方式为热蒸发镀膜法或电子束镀膜法或磁控溅射镀膜法。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中锗层既能够增强与SiO2倏逝膜的附着力，又能够吸收入射到其内的2μm以下波长的自发辐射荧光；铂层能够对自发辐射荧光起到阻隔作用；金层有利于与焊料形成合金，从而将板条牢固焊接在金属热沉上；本方案既能够方便板条可靠焊接，同时能够将板条内部大部分小于全反角的自发辐射荧光吸收，抑制板条内部放大自发辐射，提高板条激光效率。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，1为板条，2为倏逝膜，3为锗层，4为铂层，5为金层。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图所示，本方案包括有从下到上依次设置的板条、倏逝膜、锗层、铂层和金层；倏逝膜镀在板条上；锗层镀在倏逝膜上；铂层镀在锗层上；金层镀在铂层上。金层通过焊料焊接在热沉上。锗层、铂层和金层的厚度能够调节。焊料为铟。倏逝膜为二氧化硅。各层的镀膜方式为热蒸发镀膜法或电子束镀膜法或磁控溅射镀膜法。
实施例：
选用板条（1）为Yb:YAG晶体，二氧化硅（SiO2）倏逝膜（2）厚度约3μm。采用磁控溅射法按顺序依次镀Ge（3）、Pt（4）和Au（5）三层金属化层，厚度分别为1μm、0.5μm和2μm。采用此方式设计的金属化过渡层结构能够有效抑制板条的自发辐射荧光，能够能够将板条内部大部分小于全反角的自发辐射荧光吸收，焊接安全可靠，具有良好的使用效果。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (6)
1.一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：包括有从下到上依次设置的板条、倏逝膜、锗层、铂层和金层；所述倏逝膜镀在板条上；所述锗层镀在倏逝膜上；所述铂层镀在锗层上；所述金层镀在铂层上。
2.根据权利要求1所述的一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：所述金层通过焊料焊接在热沉上。
3.根据权利要求1所述的一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：所述锗层、铂层和金层的厚度能够调节。
4.根据权利要求2所述的一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：所述焊料为铟。
5.根据权利要求1所述的一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：所述倏逝膜为二氧化硅。
6.根据权利要求1所述的一种基于大面荧光吸收的板条放大自发辐射抑制金属化过渡层结构，其特征是：所述各层的镀膜方式为热蒸发镀膜法或电子束镀膜法或磁控溅射镀膜法。
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