CN110518448A - 固体激光器及其工作方法及激光雷达 - Google Patents

固体激光器及其工作方法及激光雷达 Download PDF

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Abstract

一种固体激光器及其工作方法及激光雷达，所述固体激光器包括：泵浦光发射模块，用于发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光，所述多路第一泵浦光方向一致且相互平行；合束模块，用于接收所述泵浦光，并将所述泵浦光合束以形成合束泵浦光；谐振模块，用于接收所述合束泵浦光并发射第一激光，所述谐振模块包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部，所述合束泵浦光自所述第一谐振部透射至谐振腔内，以及第二谐振部，所述第一激光自所述第二谐振部发射；增益介质，所述增益介质位于第一谐振部和第二谐振部之间。所述固体激光器能够发射出高单脉冲能量的激光束。

Description

固体激光器及其工作方法及激光雷达
技术领域
本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种固体激光器及其工作方法及激光雷达。
背景技术
半导体激光器泵浦的固体激光器(DPSSL)作为一种新型激光器，近年来发展迅速。相比于传统灯泵浦固体激光器，DPSSL用特定波长的半导体激光器取代了闪光灯，达到了更高的光光转换效率和更长的工作时间，广泛应用于光纤通信、光学图像处理及激光打印等领域。不仅如此，DPSSL作为激光雷达的光源，在激光雷达领域中也极具应用前景。固体激光器作为激光雷达的光源，需要具有以下特点：1)由于激光雷达的光源波长在人眼可见光波段范围外，因此要求激光器具有高峰值功率和大脉冲能量，从而高峰值功率和大脉冲能量有利于提高测量距离和信噪比。2)需要固体激光器的结构简单紧凑，以便缩小整个雷达的尺寸。3)由于激光雷达工作环境多变，其性能容易受到大气环境、气温等自然条件影响，因此需要固体激光器具有较高的可靠性和稳定性。
然而目前半导体激光器泵浦的固体激光器仍存在单脉冲能量不够高，固结构仍然不够紧凑以及易受外界环境影响导致性能不稳定的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提高半导体激光器泵浦的固体激光器的单脉冲能量、结构紧凑度及稳定性。
为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种固体激光器，包括：泵浦光发射模块，用于发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光，所述多路第一泵浦光方向一致且相互平行；合束模块，用于接收所述泵浦光，并发射合束泵浦光，并将所述泵浦光合束以形成合束泵浦光；谐振模块，用于接收所述合束泵浦光并发射第一激光，所述谐振模块包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部，所述合束泵浦光自所述第一谐振部透射至谐振腔内，以及第二谐振部，所述第一激光自所述第二谐振部发射；增益介质，所述增益介质位于第一谐振部和第二谐振部之间。
可选的，所述泵浦光发射模块包括多个第一泵浦光发射模块，用于发射多路第一泵浦光；所述合束模块包括聚焦模块，用于聚焦所述泵浦光成为所述合束泵浦光；所述第一泵浦光发射模块包括：第一发射模块、第一转向模块以及位于所述第一发射模块与所述第一转向模块之间的第一准直模块，所述第一发射模块用于发射第一初始泵浦光，所述第一初始泵浦光方向一致且相互平行，所述第一准直模块用于准直所述第一初始泵浦光，所述第一转向模块用于将被准直的所述第一初始泵浦光转向为第一泵浦光。
可选的，所述谐振模块还包括：位于所述增益介质和所述第二谐振部之间的品质因数调节器。
可选的，所述品质因数调节器包括品质因数调节晶体，所述品质因数调节晶体为可饱和吸收体，且所述品质因数调节器具有相对的调节器第一面和调节器第二面；所述增益介质具有相对的增益介质第一面和增益介质第二面，所述增益介质第二面与所述调节器第二面直接键合或通过粘结层粘合。
可选的，所述第一谐振部包括位于增益介质第一面表面的第一介质膜；所述第二谐振部包括位于调节器第一面表面的第二介质膜。
可选的，所述泵浦光发射模块还包括：第二偏振泵浦光发射模块，用于发射多路第二偏振泵浦光，所述多路第二偏振泵浦光方向一致且互相平行；所述泵浦光还包括所述多路第二偏振泵浦光。
可选的，所述合束模块还包括偏振合束模块，用于在聚焦所述泵浦光之前，合束所述多路第一泵浦光和所述多路第二偏振泵浦光。
可选的，所述第二偏振泵浦光发射模块包括：多个第二泵浦光发射模块，用于发射多路第二泵浦光；所述第二泵浦光发射模块包括：第二发射模块、第二转向模块以及位于所述第二发射模块和所述第二转向模块之间的第二准直模块，所述第二发射模块用于发射第二初始泵浦光，所述第二准直模块用于准直所述第二初始泵浦光，所述第二转向模块用于将被准直的所述第二初始泵浦光转向为第二泵浦光；所述第二偏振泵浦光发射模块还包括：偏振模块，用于调节所述第二泵浦光的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光；第三转向模块，用于将所述第二初始偏振泵浦光转向为第二偏振泵浦光。
可选的，还包括：金属壳体，所述金属壳体密封，所述泵浦发射模块、所述合束模块和所述谐振模块位于所述金属壳体内，且所述金属壳体还具有安装面，所述合束模块和所述谐振模块固定于所述安装面。
可选的，还包括：台阶组，所述台阶组固定于所述安装面，所述台阶组包括多个台阶部，在垂直于所述安装面的方向上，各所述台阶部的尺寸均不同，各所述第一泵浦光发射模块分别固定于各所述台阶部上。
可选的，所述金属壳体上具有第一贯通部，所述第一贯通部位于所述第一激光的光路上；所述固体激光器还包括窗口片，所述窗口片固定于所述金属壳体，且覆盖所述第一贯通部。
可选的，还包括：激光聚焦模块，用于聚焦所述第一激光形成第二激光；光纤，用于接收并传输所述第二激光。
可选的，所述增益介质为各向异性的增益介质。
可选的，所述增益介质为各向同性的增益介质。
相应的，本发明技术方案另一方面提供一种上述固体激光器的工作方法，包括：发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光，所述多路第一泵浦光方向一致且互相平行；接收所述泵浦光，并将所述泵浦光合束形成合束泵浦光；接收所述合束泵浦光，并发射第一激光。
可选的，当所述固体激光器的所述合束模块包括所述聚焦模块、所述泵浦光发射模块包括多个所述第一泵浦光发射模块、所述第一泵浦光发射模块包括所述第一发射模块、所述第一准直模块和所述第一转向模块时，所述工作方法还包括：发射多路第一初始泵浦光；准直多路所述第一初始泵浦光；将被准直的所述多路第一初始泵浦光转向为多路第一泵浦光；聚焦所述泵浦光成为所述合束泵浦光。
可选的，当所述固体激光器的所述泵浦光发射模块还包括所述第二偏振泵浦光发射模块时，所述工作方法还包括：发射多路第二偏振泵浦光，所述多路第二偏振泵浦光方向一致且互相平行；所述泵浦光还包括所述多路第二偏振泵浦光。
可选的，当所述固体激光器的所述第二偏振泵浦光发射模块包括所述偏振模块、所述第三转向模块和多个所述第二泵浦光发射模块，且所述第二泵浦光发射模块包括所述第二发射模块、所述第二准直模块和所述第二转向模块时，所述工作方法还包括：发射第二初始泵浦光；准直所述第二初始泵浦光；将被准直的所述第二初始泵浦光转向为第二泵浦光；调节所述第二泵浦光的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光；将所述第二初始偏振泵浦光转向为第二偏振泵浦光。
可选的，当所述固体激光器还包括具有所述第一贯通部的所述金属壳体及所述窗口片时，所述工作方法还包括：传输所述第一激光。
可选的，当所述固体激光器还包括所述激光聚焦模块和所述光纤时，所述工作方法还包括：聚焦所述第一激光形成第二激光；传输所述第二激光。
相应的，本发明技术方案另一方面提供一种激光雷达，包括：上述固体激光器。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
在本发明技术方案的固体激光器中，发射泵浦光，且所述泵浦光包括多路方向一致且相互平行的第一泵浦光，因此后续合束模块接收所述第一泵浦光时，各所述第一泵浦光在所述合束模块的入射面上的各光斑不会互相交叠。各所述第一泵浦光不会相互之间交错，进而减小了以所述泵浦光形成所述合束泵浦光时所损失的能量。同时，所述合束泵浦光由所述泵浦光形成，而所述泵浦光包括多路所述第一泵浦光，因此相比仅包括一路光的泵浦光而言，所述合束泵浦光具有更高的能量，当所述合束泵浦光进入所述增益介质谐振腔时，能使所述增益介质谐振腔内更多的原子在吸收能量后由低能级转变为高能级，即提高了所述增益介质谐振腔的反转粒子数，因此，当泵浦在所述谐振腔内形成激光振荡时，所述谐振腔内有更多的所述高能级原子转变成为低能级原子，即有更多的反转离子数在泵浦中能够反转，使得所述固体激光器能够形成单脉冲能量更高的所述第一激光。
进一步，由于使用所述多个第一发射模块发射所述多路第一初始泵浦光，所述多个第一发射模块的结构会导致后续所述多路第一初始泵浦光在所述合束模块的入射面上的光斑的整体尺寸太大不利于合束间的间距较大，因此，当使用所述第一转向模块将所述第一初始泵浦光转向为第一泵浦光时，能够缩小所述合束模块入射面上的所述光斑整体尺寸，有利于使所述合束模块变小，进而达到了使所述固体激光器小型化的目的，缩小所述第一初始泵浦光之间的间距；同时，由于所述合束模块接收所述泵浦光，而所述泵浦光包括由所述多路第一初始泵浦光转向成的所述多路第一泵浦光，因此缩小各所述第一初始泵浦光之间的间距能够使所述合束模块变小，进而减小了所述固体激光器的大小。
进一步，由于所述品质因数调节器包括所述品质因数调节晶体，且所述品质调节晶体为所述不饱和吸收体，因此当所述增益介质接收到高能量的所述合束泵浦光后，所述增益介质中的反转粒子数能够更快速地达到所述临界数以形成激光，进而所述固体激光器能够发射出更高重频的激光。并且，由于形成微片式结构的所述谐振腔，能够缩短所述谐振腔的腔长，使所述激光器结构紧凑，有利于使所述固体激光器提供高重频、窄脉宽的激光。同时，微片式结构还有利于减少固体激光器的元件数量，进而降低了所述固体激光器的成本。
进一步，由于所述金属壳体密封以使所述固体激光器形成一体式封装，且所述泵浦光发射模块、所述合束模块和所述谐振模块位于所述金属壳体内，因此所述固体激光器不易被外界环境影响，能够稳定的工作，进而提高了由所述固体激光器发射的所述第一激光的稳定性；同时由于金属壳体具有很好的热传导性，因此能够更好地将金属壳体内的热量传导到金属壳体外，降低金属壳体内的温度，避免了所述固体激光器由于受到高温影响而无法稳定的工作。
进一步，在垂直于所述金属壳体的安装面的方向上，由于所述台阶组的各台阶部的尺寸均不同，并且各所述第一泵浦光发射模块分别固定于各所述台阶部上，因此在垂直于所述金属壳体的安装面的方向上，各所述第一发射模块的高度不同，发射出的所述第一初始泵浦光的高度不同，当各高度不同的所述第一初始泵浦光转向为各高度不同的所述第一泵浦光后，能够在所述聚焦模块上形成不同的光斑，利用了简单的结构就能够使各所述第一泵浦光互不干涉地传输至所述聚焦模块被聚焦合束，减小了形成所述合束泵浦光时损失的能量。
进一步，由于所述合束泵浦光由所述泵浦光形成，且所述泵浦光包括所述多路第一泵浦光，而所述增益介质是各向异性的增益介质，对不同方向偏振的入射光有不同的吸收系数和发射截面，因此所述增益介质能够适用于所述合束泵浦光。
进一步，由于所述合束泵浦光由所述泵浦光形成，且所述泵浦光包括所述多路第一泵浦光和所述多路第二偏振泵浦光，而所述增益介质是各向同性的增益介质，对不同方向偏振的入射光有相同的吸收系数和发射截面，因此能够适用于所述合束泵浦光。
相应的，在本发明技术方案的固体激光器的工作方法中，由于采用了上述固体激光器形成所述第一激光或所述第二激光，因此能够提高激光的单脉冲能量。
相应的，在本发明技术方案的激光雷达中，由于包括上述固体激光器，因此，当更高脉冲能量的所述第一激光或所述第二激光作为所述激光雷达的光源时，有利于提高所述激光雷达的测量距离和信噪比。不仅如此，由于减小了所述固体激光器的尺寸和成本，因此也能相应地降低所述所述激光雷达的尺寸和成本。
附图说明
图1是一种固体激光器的结构示意图；
图2是本发明实施例的固体激光器的结构示意图；
图3是图2在AB方向上的剖面结构示意图；
图4是本发明另一实施例的固体激光器的结构示意图；
图5是图4在CD方向上的剖面结构示意图；
图6是本发明另一实施例的固体激光器的结构示意图；
图7是图6在EF方向上的剖面结构示意图；
图8是图6在MN方向上的剖面结构示意图。
具体实施方式
如背景技术所述，目前半导体激光器泵浦的固体激光器的单脉冲能量不够高，固体激光器的结构仍然不够紧凑，并且固体激光器较容易受外界环境影响导致性能不稳定。
图1是一种固体激光器的结构示意图，包括：泵浦光源发射装置半导体激光器110，用于发射一路初始泵浦光120；聚焦透镜130，用于聚焦所述初始泵浦光120形成泵浦光140；谐振模块170，用于接收所述泵浦光140并输出激光180，所述谐振模块170包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部171和第二谐振部172，所述泵浦光140自所述第一谐振部171透射至所述谐振腔内，并且激光180自所述第二谐振部172发射；位于所述第一谐振部171和所述第二谐振部172之间的增益介质150；位于所述增益介质150和所述第二谐振部172之间的和品质因数调节模块器160。
所述固体激光器的工作方式如下：
发射一路初始泵浦光120；
聚焦所述初始泵浦光120形成泵浦光140；
所述泵浦光140经过所述第一谐振部171入射至所述谐振模块170中的增益介质150，同时品质因数调节器160调节品质因数使所述谐振腔处于高损耗状态，因此所述增益介质150中的低能级原子(未图示)吸收所述泵浦光140的能量转变为高能级原子(未图示)；
品质因数调节器160调节品质因数使所述谐振腔处于低损耗状态并形成激光振荡，所述增益介质150中的高能级原子转变为低能级原子并形成激光180。
在上述方法中，只有一个泵浦光源发射装置110，故仅能发射一路初始泵浦光120，导致所述增益介质150中的低能级原子所能吸收的能量少，从而无法形成大量的高能级原子(反转粒子数量少)，当激光振荡时，仅有少量的高能级原子能够转变为低能级原子并发射出激光，因此所述固体激光器单脉冲能量不够高，进而上述固体激光器在使用时受到限制。
为解决上述存在的技术问题，本发明的技术方案提供一种固体激光器及其工作方法，能够增加增益介质中的反转粒子数量以提高固体激光器的单脉冲能量，进而拓展固体激光器在激光雷达中的应用，同时本发明的技术方案相应的也提供包括所述固体激光器的激光雷达。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图2是本发明实施例的固体激光器的结构示意图，图3是图2在AB方向上的剖面结构示意图。
请参考图2，所述固体激光器包括：泵浦光发射模块，用于发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光202，所述多路第一泵浦光202方向一致且相互平行；合束模块，用于接收所述多路第一泵浦光202，并形成合束泵浦光203；谐振模块230，用于接收所述合束泵浦光203，并发射第一激光204。
以下将结合附图进行详细说明。
请参考图2和图3，所述泵浦光发射模块包括3个第一泵浦光发射模块210，用于发射3路第一泵浦光202，所述3路第一泵浦光202方向一致且互相平行，所述泵浦光包括所述3路第一泵浦光202。
其中，所述第一泵浦光发射模块210包括：第一发射模块211，用于发射第一初始泵浦光201；第一准直模块214，用于准直所述第一初始泵浦光201；第一转向模块215，用于将被准直过的所述第一初始泵浦光201转向为第一泵浦光202。其中，所述第一准直模块214位于所述第一发射模块211与所述第一转向模块215之间。
在本实施例中，由于所述3路第一泵浦光202为准直光，所述3路第一泵浦光202方向一致且相互平行，因此后续合束模块接收所述3路第一泵浦光202时，所述3路第一泵浦光在所述合束模块的入射面上的3个光斑不会互相交叠。
在本实施例中，所述3个第一发射模块211的结构会使所述3个光斑的整体尺寸不利于合束(水平和垂直方向尺寸差别大)，因此，当使用所述第一转向模块215将被准直的所述第一初始泵浦光201转向为第一泵浦光202时，能够缩小所述合束模块入射面上的所述光斑整体尺寸，有利于使所述合束模块变小，进而达到了使所述固体激光器小型化的目的。
在另一实施例中，所述第一泵浦光发射模块的数量是除3个以外的多个，例如是2个、4个或5个等等。
由于所述第一泵浦光发射模块210的数量是多样的，因此可以在增加后续发射出的所述第一激光205的脉冲能量时，根据所述固体激光器大小的限制，灵活选择所述第一泵浦光发射模块210的数量。
在本实施例中，所述第一发射模块211为半导体激光模块。
在本实施例中，所述第一准直模块214包括：快轴准直镜212，用于对所述第一初始泵浦光201发光面快轴方向进行准直；慢轴准直镜213，用于对所述第一初始泵浦光201发光面慢轴方向进行准直。所述快轴准直镜212至所述第一发射模块211的距离小于所述慢轴准直镜213至所述第一发射模块211的距离，即所述快轴准直镜212优先于所述慢轴准直镜213接收所述第一初始泵浦光201。
第一发射模块211为边发射型半导体激光模块，所述第一初始泵浦光201的快轴与慢轴方向发散角不一致，快轴方向的发散角大于慢轴方向的发散角。分别使用快轴准直镜212和慢轴准直镜213分别对所述第一初始泵浦光201的快轴方向与慢轴方向进行准直(快慢轴方向互向垂直)，经过准直后能够减少所述第一初始泵浦光201的能量损失。
在另一实施例中，所述慢轴准直镜213至所述第一发射模块211的距离小于所述快轴准直镜212至所述第一发射模块211的距离，即所述慢轴准直镜212优先于所述快轴准直镜213接收所述第一初始泵浦光201。
在本实施例中，所述第一转向模块215为反射镜。
请继续参考图2和图3，所述合束模块包括聚焦模块220，所述聚焦模块220用于聚焦3路所述第一泵浦光202并形成所述合束泵浦光203。
在本实施例中，所述聚焦模块220为聚焦透镜。所述3路第一泵浦光202沿平行于聚焦透镜光轴的方向入射至所述聚焦透镜以利于合束。
请继续参考图2和图3，所述谐振模块230包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部(未图示)和第二谐振部(未图示)；增益介质231，所述增益介质231位于所述第一谐振部和所述第二谐振部之间；品质因数调节器232，所述品质因数调节器232位于所述增益介质231和所述第二谐振部之间。所述合束泵浦光203经过所述第一谐振部入射至所述增益介质231，在所述谐振模块230内形成第一激光204，所述第一激光204自所述第二谐振部输出。
在本实施例中，所述合束泵浦光203由所述泵浦光形成，而所述泵浦光包括多路所述第一泵浦光202，因此相比仅包括一路光的泵浦光而言，所述合束泵浦光203具有更高的能量，当所述合束泵浦光203入射至所述增益介质231时，能使所述增益介质231内更多的原子在吸收能量后由低能级转变为高能级，即提高了所述增益介质231的反转粒子数，进而，当所述品质因数调节器232使所述谐振腔处于低损耗状态并形成激光振荡时，有更多的所述高能级原子转变成为低能级原子，使得所述固体激光器能够发射单脉冲能量更高的所述第一激光204。
所述第一激光204与所述合束泵浦光203的光波波长不同。
在本实施例中，所述品质因数调节器232是被动式品质因数调节器件，所述品质因数调节器232包括可饱和吸收体，配合所述更高能量的合束泵浦光203，有利于进一提高第一激光204单脉冲能量。
在本实施例中，所述增益介质231为各向异性的增益介质，例如材料包括Cr：LiSAF或Er:Yb:YAB的增益介质231。由于各向异性的增益介质对不同方向偏振的入射光有不同的吸收系数和发射截面，因此所述增益介质231适用于相对于所述第一泵浦光202而言，叠加了功率但是偏振方向不变的所述合束泵浦光203使用。
在本实施例中，所述增益介质231具有相对的增益介质第一面2311和增益介质第二面(未图示)，所述品质因数调节器232具有相对的调节器第一面2321和调节器第二面(未图示)，所述增益介质第二面与所述调节器第二面直接键合或通过粘结层(未图示)粘合。
在本实施例中，所述增益介质231为微片型增益介质，所述品质因数调节器232为微片型可饱和吸收体，键合或粘合后形成微片式结构的谐振模块，因此能够缩短所述谐振腔的腔长，使所述激光器结构紧凑，有利于使所述固体激光器提供高重频、窄脉宽的激光。不仅如此，还能够减少所述固体激光器的元件数量，有利于降低所述固体激光器的成本。
所述品质因数调节器232通过调节所述可饱和吸收体对所述谐振腔内荧光(未形成激光前在谐振腔内来回反射的光)的透射率，从而实现调节所述谐振腔的损耗状态，即调节所述谐振腔的品质因数。
在另一实施例中，所述品质因数调节器232是主动型品质因数调节器件，例如是：电光型品质因数调节器、声光型品质因数调节器或转镜型品质因数调节器。
在本实施例中，所述谐振第一部包括镀于所述增益介质第一面2311表面的第一介质膜233；所述谐振第二部包括镀于所述调节晶体第一面2321表面的第二介质膜234。
所述第一介质膜233对所述合束泵浦光203的波长具有高透过率，且对所述第一激光204的波长具有高反射率；所述第二介质膜234对所述第一激光204的波长具有高反射率，且所述第一介质膜233对所述第一激光204的反射率大于所述第二介质膜234对所述第一激光204的反射率。
由于所述第一介质膜233对于所述合束泵浦光203具有较高的透过率且对所述第一激光204具有较高的反射率，同时所述第二介质膜234对所述第一激光204也具有较高的反射率，因此所述合束泵浦光203基本全部进入所述增益介质231，同时减少了所述谐振腔的能量损失，避免了泵浦光能量的浪费，有利于提高所述第一激光204的脉冲能量。
请继续参考图2和图3，所述固体激光器还包括金属壳体240，所述金属壳体240包括金属底框241和金属盖板242，所述金属壳体240密封，所述金属盖板242覆盖所述金属底框241并与所述金属底框241连接。所述金属壳体240内具有安装面243，所述安装面243为所述金属壳体240的内表面中相对于所述金属盖板242的一面；台阶组260，所述台阶组260包括第一台阶部261、第二台阶部262和第三台阶部263，所述台阶组260位于所述金属壳体240内且固定于所述安装面243上，在垂直于所述安装面243的方向上，自所述第一台阶部顶面至所述安装面的垂直尺寸为H1，自所述第二台阶部顶面至所述安装面的垂直尺寸为H2，自所述第三台阶部顶面至所述安装面的垂直尺寸为H3，并且所述H1、H2和H3之间的关系为H1＜H2＜H3。所述第一泵浦光发射模块210、所述聚焦模块220和所述谐振模块230位于所述金属壳体240内。其中，所述3个第一泵浦光发射模块210分别固定于所述第一台阶部261、所述第二台阶部262和所述第三台阶部263的表面上；所述聚焦模块220和所述谐振模块230固定于所述安装面243上。
在本实施例中，由于所述金属壳体240密封，且所述第一泵浦光发射模块210、所述聚焦模块220和所述谐振腔230位于所述金属壳体240内，因此所述固体激光器不易被外界环境影响，能够稳定的工作，进而提高了由所述固体激光器发射的所述第一激光204的稳定性；同时由于金属壳体240材料是金属，金属具有很好的热传导性，因此金属壳体240内的热量能够更好地传导到金属壳体240外，降低金属壳体240内的温度，避免了所述固体激光器由于受到高温影响而无法稳定的工作。
同时，在垂直于所述金属壳体240的安装面243的方向上，由于所述H1＜H2＜H3，并且各所述第一泵浦光发射模块210分别固定于所述第一台阶部261、第二台阶部262和第三台阶部263上，因此在垂直于所述金属壳体240的安装面243的方向上，各所述第一发射模块211的高度不同，发射出的所述第一初始泵浦光201的高度不同，当各高度不同的所述第一初始泵浦光201转向为各高度不同的所述第一泵浦光202后，能够在所述聚焦模块220上形成不同的光斑，利用了简单的结构就能够使各所述第一泵浦光202互不干涉地传输至所述聚焦模块220被聚焦合束，并同时减小了聚焦模块220的尺寸，有利于提高固体激光器的结构紧凑度。
在本实施例中，在平行于所述安装面243的平面上具有X方向，以及与所述X方向垂直的Y方向，所述3个第一转向模块215沿Y方向呈一直线排列，因此能够减小所述固体激光器在Y方向上的尺寸，能够符合需要在Y方向上需要小尺寸的固体激光器的使用场合。
在另一实施例中，所述固体激光器不包括台阶组260，所述3个第一泵浦光发射模块210固定于所述安装面243上，并且在3个所述第一泵浦光发射模块210中，在Y方向上与所述聚焦模块220的垂直距离越小，在X方向上，所述第一泵浦光发射模块210中的所述第一转向模块215与所述第一发射模块211的距离越小。
在另一实施例中，由于所述固体激光器不包括台阶组260，减小了所述固体激光器在垂直于所述安装面243方向上的尺寸，因此能够符合需要在垂直于所述安装面243方向上需要小尺寸的固体激光器的使用场合。
在另一实施例中，所述固体激光器还包括散热板或散热涂层(未图示)，所述散热板或散热涂层的热传导性优于所述金属外壳240的热传导性，所述散热板或所述散热涂层固定于所述安装面243上，所述台阶组260、所述聚焦模块220和所述谐振模块230固定于所述散热板或所述散热涂层上。由于所述固体激光器还包括固定于所述安装面243的所述散热板或所述散热涂层，且所述散热板或散热涂层的热传导性优于所述金属外壳240的热传导性，因此能够更快地将所述金属壳体240内的热量传导到所述金属壳体240外，更快速地降低金属壳体240内的温度，利于适用具有更高功率，热量更大的固体激光器。
请继续参考图2，所述金属壳体240上具有第一贯通部(未图示)，所述第一贯通部位于所述第一激光204的光路上；所述固体激光器还包括窗口片250，所述窗口片250固定于所述金属壳体240，且覆盖所述第一贯通部。所述第一激光204通过所述窗口片250自所述固体激光器向外发射。
在本实施例中，所述窗口片250嵌于所述金属壳体240上。
在另一实施例中，所述窗口片通过卡扣(未图示)或螺丝(未图示)固定于所述金属壳体的外表面或内表面。
相应的，本发明实施例提供一种采用上述固体激光器的工作方法。
请继续结合参考图2和图3，发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光202，所述多路第一泵浦光202方向一致且互相平行。
在本实施例中，所述第一泵浦光202是3路，所述泵浦光包括3路所述第一泵浦光202。发射所述泵浦光的方法包括：发射3路第一初始泵浦光201，所述3路第一初始泵浦光201方向一致且互相平行；准直3路第一初始泵浦光201；将被准直的3路第一初始泵浦光201转向为3路第一泵浦光202。
在另一实施例中，所述泵浦光包括了除了3路以外的多路。
请继续结合参考图2和图3，接收所述泵浦光，并形成合束泵浦光203，所述合束泵浦光203由所述3路第一泵浦光202合束形成。
请继续结合参考图2和图3，接收所述合束泵浦光203，并发射第一激光204。
在本实施例中，所述固体激光器的工作方法还包括：传输发射的所述第一激光204。
相应的，所述工作方法由于采用了上述固体激光器发射所述第一激光204，因此能够发射出更高脉冲能量、更窄脉宽、更高重频的所述第一激光204。
相应的，本发明实施例还提供一种激光雷达，包括：上述固体激光器(如图2所示)。
在本实施例中，由于具有更高脉冲能量的所述第一激光204作为所述激光雷达的光源，有利于提高所述激光雷达的测量距离和信噪比。不仅如此，由于所述固体激光器采用一体式封装具有更高的可靠性和稳定性，因此提高了所述激光雷达的可靠性和稳定性。同时，由于减小了所述固体激光器的尺寸、降低了所述固体激光器的成本，因此所述激光雷达也能够相应地缩小尺寸并降低成本。
图4是本发明另一实施例的固体激光器的结构示意图，图5是图4在CD方向上的剖面结构示意图。
请参考图4和图5，本实施例与图2和图3所示实施例的区别在于：所述固体激光器还包括：激光聚焦模块270，用于聚焦所述第一激光204形成第二激光205；光纤280，用于接收并传输所述第二激光205。利用光纤进行输出有利于改善光束质量，并利于提高固体激光器使用的灵活性。
相应的，本发明实施例提供一种采用上述固体激光器的工作方法。
结合参考图4和图5，发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光202，所述多路第一泵浦光202方向一致且互相平行。
在本实施例中，所述第一泵浦光202是3路，所述泵浦光包括3路所述第一泵浦光202。发射所述泵浦光的方法包括：发射3路第一初始泵浦光201，所述3路第一初始泵浦光201方向一致且互相平行；准直3路第一初始泵浦光201；将被准直的3路第一初始泵浦光201转向为3路第一泵浦光202。
请继续结合参考图4和图5，接收所述泵浦光，并形成合束泵浦光203，所述合束泵浦光203由所述3路第一泵浦光202合束形成。
请继续结合参考图4和图5，接收所述合束泵浦光203，并发射所述第一激光204。
请继续结合参考图4和图5，聚焦所述第一激光204，形成第二激光205。
在本实施例中，所述固体激光器的工作方法还包括：传输所述第二激光205。
相应的，所述工作方法由于采用了上述固体激光器发射所述第二激光205，因此能够发射出更高脉冲能量、更窄脉宽、更高重频的所述第二激光205，且由于采用所述光纤对所述第二激光205进行传输，因此有利于改善光束质量，并利于提高固体激光器使用的灵活性。
相应的，本发明实施例还提供一种激光雷达，包括：上述固体激光器(如图4所示)。
图6是本发明另一实施例的固体激光器的结构示意图，图7是图6在EF方向上的剖面结构示意图，图8是图6在MN方向上的剖面结构示意图。
请参考图6，所述固体激光器包括：泵浦光发射模块，用于发射泵浦光，所述泵浦光包括：多路第一泵浦光302，所述多路第一泵浦光302方向一致且相互平行；多路第二偏振泵浦光404，所述多路第二偏振泵浦光404方向一致且互相平行；合束模块，用于接收所述多路第一泵浦光302和所述多路第二偏振泵浦光404，并形成合束泵浦光303；谐振模块330，用于接收所述合束泵浦光303，并发射第一激光304。
以下将结合附图进行详细说明。
请参考图6至图8，所述泵浦光发射模块包括3个第一泵浦光发射模块310，用于发射3路第一泵浦光302，所述3路第一泵浦光302方向一致且互相平行；第二偏振泵浦光发射模块400，用于发射3路第二偏振泵浦光404，所述3路第二偏振泵浦光404方向一致且互相平行；所述泵浦光包括所述3路第一泵浦光302和所述3路第二偏振泵浦光404。
请参考图6，所述第一泵浦光发射模块310包括：第一发射模块311，用于发射第一初始泵浦光301；第一准直模块314，用于准直所述第一初始泵浦光301；第一转向模块315，用于将被准直过的所述第一初始泵浦光301转向为第一泵浦光302。其中，所述第一准直模块314位于所述第一发射模块311与所述第一转向模块315之间。
所述第二偏振泵浦光发射模块400包括：3个第二泵浦光发射模块410，用于发射3路第二泵浦光402。所述第二泵浦光发射模块410包括：与所述第一发射模块311发出相同偏振的光的第二发射模块411，用于发射第二初始泵浦光401；第二准直模块414，用于准直所述第二初始泵浦光401；第二转向模块415，用于将被准直过的所述第二初始泵浦光401转向为第二泵浦光402；偏振模块420，用于调节所述第二泵浦光402的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光403；第三转向模块430，用于将所述第二初始偏振泵浦光403转向为第二偏振泵浦光404。其中，所述第二准直模块414位于所述第二发射模块411和所述第二转向模块415之间。
在本实施例中，使用所述3个第一发射模块311发射所述3路第一初始泵浦光301、使用所述3个第二发射模块411发射所述3路第二初始泵浦光401。仅使用所述3个第一发射模块311的结构会导致所述3路第一初始泵浦光301在后续形成的光斑的整体尺寸不利于合束(水平和垂直方向尺寸差别大)，仅使用所述3个第二发射模块411的结构会导致所述3路第二初始泵浦光401在后续形成的光斑的整体尺寸不利于合束。当使用所述第一转向模块315将被准直的所述第一初始泵浦光301转向为第一泵浦光302时，有利于缩小所述3路第一初始泵浦光301在后续形成的光斑的整体尺寸；当使用所述第二转向模块415将被准直的所述第二初始泵浦光401转向为第二泵浦光402时，有利于缩小所述3路第二初始泵浦光401在后续形成的光斑的整体尺寸，进而有利于缩小3路所述第二泵浦光402在经过所述偏振模块420和所述第三转向模块430后在后续形成的光斑的整体尺寸有利于使所述合束模块变小，进而达到了使所述固体激光器小型化的目的。
在另一实施例中，所述第一泵浦光发射模块和所述第二泵浦光发射模块的数量是除3个以外的多个，例如是2个、4个或5个等等。
由于所述第一泵浦光发射模块310和所述第二泵浦光发射模块410的数量是多样的，因此可以在增加后续发射出的所述第一激光305的脉冲能量时，根据所述固体激光器大小的限制，灵活选择所述第一泵浦光发射模块210和所述第二泵浦光发射模块410的数量。
在本实施例中，所述第一发射模块311和所述第二发射模块411为半导体激光模块。
在本实施例中，所述第一准直模块314包括：快轴准直镜312，用于对所述第一初始泵浦光301发光面快轴方向进行准直；慢轴准直镜313，用于对所述第一初始泵浦光301发光面慢轴方向进行准直。所述快轴准直镜312至所述第一发射模块311的距离小于所述慢轴准直镜313至所述第一发射模块311的距离，即所述快轴准直镜312优先于所述慢轴准直镜313接收所述第一初始泵浦光301。
在另一实施例中，所述慢轴准直镜至所述第一发射模块的距离小于所述快轴准直镜至所述第一发射模块的距离，即所述慢轴准直镜优先于所述快轴准直镜接收所述第一初始泵浦光。
在本实施例中，所述第二准直模块414包括：快轴准直镜412，用于对所述第二初始泵浦光401发光面快轴方向进行准直；慢轴准直镜413，用于对所述第二初始泵浦光401发光面慢轴方向进行准直。所述快轴准直镜412至所述第二发射模块411的距离小于所述慢轴准直镜413至所述第二发射模块411的距离，即所述快轴准直镜412优先于所述慢轴准直镜413接收所述第二初始泵浦光401。
在另一实施例中，所述慢轴准直镜至所述第二发射模块的距离小于所述快轴准直镜至所述第二发射模块的距离，即所述慢轴准直镜优先于所述快轴准直镜接收所述第二初始泵浦光。
在本实施例中，所述第一转向模块315、所述第二转向模块415、所述第三转向模块430为反射镜。
在本实施例中，所述偏振模块420为半波片，所述第二泵浦光402在经过所述半波片后成为偏振方向改变90°的第二偏振泵浦光403。
当所述合束泵浦光由6路所述第一泵浦光302形成时，需要将所述6个第一泵浦光发射模块310固定于不同的高度，发射不同高度的第一泵浦光302，以使6路第一泵浦光302方向一致且相互平行。而使用3路第一泵浦光302和3路第二偏振泵浦光403的方案，由于每一路所述第二偏振泵浦光403都能与一路所述第一泵浦光302偏振合束(在同一高度)，因此，仅需要3个高度设置(每个高度上各设置一个第一泵浦光发射模块310和一个第二泵浦光发射模块410)，就可以实现6路能量的合束，从而能够进一步减小所述固体激光器的高度，实现所述固体激光器的小型化。
请继续参考图6，所述合束模块包括：偏振合束模块440，用于合束所述3路第一泵浦光302和所述3路第二偏振泵浦光404，形成3路偏振泵浦光405；聚焦模块320，所述聚焦模块320用于聚焦3路所述偏振泵浦光405并发射所述合束泵浦光303。
在本实施例中，所述偏振合束模块440为偏振合束片。所述3路第一泵浦光302和所述3路第二偏振泵浦光404的方向分别与所述偏振合束片的入射面成45°入射以利于合束。
在本实施例中，所述聚焦模块320为聚焦透镜。所述3路偏振泵浦光405在所述聚焦模块320的入射面光斑不相交叠，所述3路偏振泵浦光405沿平行于聚焦透镜光轴的入射至所述聚焦透镜以利于合束。
在本实施例中，由于所述偏振合束模块440叠加所述3路第一泵浦光302和所述3路第二偏振泵浦光404，形成3路偏振泵浦光405，因此，所述聚焦模块320在聚焦所述偏振泵浦光405后形成的所述合束泵浦光303包括两个不同的偏振方向。
请继续参考图6，所述谐振模块330包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部(未图示)和第二谐振部(未图示)；增益介质331，所述增益介质331位于所述第一谐振部和所述第二谐振部之间；品质因数调节器332，所述品质因数调节器332位于所述增益介质331和所述第二谐振部之间。所述合束泵浦光303经过所述第一谐振部入射至所述增益介质331，在所述谐振模块330内形成第一激光304，所述第一激光304自所述第二谐振部输出。
在本实施例中，所述合束泵浦光303由所述泵浦光形成，而所述泵浦光包括3路所述第一泵浦光302和3路所述第二偏振泵浦光404，因此相比仅包括一路光的泵浦光而言，所述合束泵浦光303具有更高的能量，当所述合束泵浦光303进入所述增益介质331时，能使所述增益介质331内更多的原子在吸收能量后由低能级转变为高能级，即提高了所述增益介质331的反转粒子数，进而，当所述品质因数调节器332使所述谐振腔处于低损耗状态并形成激光振荡时，有更多的所述高能级原子转变成为低能级原子，使得所述固体激光器能够发射单脉冲能量更高的所述第一激光304。
在本实施例中，所述品质因数调节器332是被动式品质因数调节器件，所述品质因数调节器332包括可饱和吸收体，配合所述更高能量的合束泵浦光303，有利于进一提高第一激光304单脉冲能量。
在本实施例中，所述增益介质331为各向同性的增益介质，例如材料包括Nd：YAG或Nd:YVO4的增益介质331。由于各向同性的增益介质对不同方向偏振的入射光有相同的吸收系数和发射截面，因此所述增益介质331适用于叠加了功率且包括不同的偏振方向的所述合束泵浦光303使用。
在本实施例中，所述增益介质331具有相对的增益介质第一面3311和增益介质第二面(未图示)；所述品质因数调节器332具有相对的调节器第一面3321和调节器第二面(未图示)，所述增益介质第二面与所述调节器第二面直接键合或通过粘结层(未图示)粘合。
在本实施例中，所述增益介质331为微片型增益介质，所述品质因数调节器332为微片型可饱和吸收体，键合或粘合后形成微片式结构的谐振模块，因此能够缩短所述谐振腔的腔长，使所述激光器结构紧凑，有利于使所述固体激光器提供高重频、窄脉宽的激光。不仅如此，还能够减少所述固体激光器的元件数量，有利于降低所述固体激光器的成本。
在另一实施例中，所述品质因数调节器是主动型品质因数调节器件，例如是：电光型品质因数调节器、声光型品质因数调节器或转镜型品质因数调节器。
在本实施例中，所述谐振第一部包括镀于所述增益介质第一面3311表面的第一介质膜333；所述谐振第二部包括镀于所述调节晶体第一面3321表面的第二介质膜334。
所述第一介质膜333对所述合束泵浦光303的波长具有高透过率，且对所述第一激光304的波长具有高反射率；所述第二介质膜334对所述第一激光304的波长具有高反射率，且所述第一介质膜333对所述第一激光304的反射率大于所述第二介质膜334对所述第一激光304的反射率。
由于所述第一介质膜333对于所述合束泵浦光303具有较高的透过率且对所述第一激光304具有较高的反射率，同时所述第二介质膜334对所述第一激光304也具有较高的反射率，因此所述合束泵浦光303基本全部进入所述增益介质231，同时减少了所述谐振腔的能量损失，避免了泵浦光能量的浪费，有利于提高所述第一激光304的脉冲能量。
请继续参考图6至图8，所述固体激光器还包括金属壳体340，所述金属壳体340包括金属底框341和金属盖板342，所述金属壳体340密封，所述金属盖板342覆盖所述金属底框341并与所述金属底框341连接。所述金属壳体340内具有安装面343，所述安装面343为所述金属壳体340的内表面中相对于所述金属盖板342的一面；第一台阶组360，所述第一台阶组360包括第一台阶部361、第二台阶部362和第三台阶部363，所述第一台阶组360位于所述金属壳体340内且固定于所述安装面343上，在垂直于所述安装面343的方向上，自所述第一台阶部361顶面至所述安装面的垂直尺寸为D1，自所述第二台阶部362顶面至所述安装面的垂直尺寸为D2，自所述第三台阶部363顶面至所述安装面的垂直尺寸为D3，并且所述D1、D2和D3之间的关系为D1＜D2＜D3；第二台阶组460，所述第二台阶组460包括第四台阶部461、第五台阶部462和第六台阶部463，所述第二台阶组460位于所述金属壳体340内且固定于所述安装面343上，在垂直于所述安装面243的方向上，自所述第四台阶部461顶面至所述安装面的垂直尺寸为D1，自所述第五台阶部462顶面至所述安装面的垂直尺寸为D2，自所述第六台阶部463顶面至所述安装面的垂直尺寸为D3。所述第一泵浦光发射模块310、第二偏振泵浦光发射模块400、所述合束模块、所述聚焦模块320和所述谐振模块330位于所述金属壳体340内。其中，所述3个第一泵浦光发射模块310分别固定于所述第一台阶部361、所述第二台阶部362和所述第三台阶部363的表面上；所述3个第二泵浦光发射模块410分别固定于所述第四台阶部461、所述第五台阶部462和所述第六台阶部463的表面上；所述偏振合束模块440、所述聚焦模块320和所述谐振模块330固定于所述安装面343上。
在本实施例中，由于所述第一泵浦光发射模块310、第二偏振泵浦光发射模块400、所述聚焦模块320和所述谐振腔330位于所述金属壳体340内，因此所述固体激光器不易被外界环境影响，能够稳定的工作，进而提高了由所述固体激光器发射的所述第一激光304的稳定性；同时由于金属壳体340材料是金属，金属具有很好的热传导性，因此金属壳体340内的热量能够更好地传导到金属壳体340外，降低金属壳体340内的温度，避免了所述固体激光器由于受到高温影响而无法稳定的工作。
在本实施例中，由于在垂直于所述金属壳体340的安装面343的方向上，所述第一台阶部361和所述第四台阶部461都具有尺寸D1、所述第二台阶部362和所述第五台阶部462都具有尺寸D2、所述第三台阶部363和所述第六台阶部463都具有尺寸D3，即3路所述第一泵浦光302中每一路所述第一泵浦光302都与3路所述第二偏振泵浦光404中的一路具有在垂直于所述金属壳体340的安装面343的方向上相同的高度。利用了简单的结构就能够使各所述第一泵浦光302及各所述第二偏振泵浦光404互不干涉地传输至所述偏振合束模块440，并同时减小了聚焦模块320的尺寸，有利于提高固体激光器的结构紧凑度。
请参考图6至图8，所述金属壳体340上具有第一贯通部(未图示)，所述第一贯通部位于所述第一激光304的光路上；所述固体激光器还包括窗口片350，所述窗口片350固定于所述金属壳体340，且覆盖所述第一贯通部。所述第一激光304通过所述窗口片350自所述固体激光器向外发射。
在本实施例中，所述窗口片350嵌于所述金属壳体340上。
在另一实施例中，所述固体激光器还包括：激光聚焦模块(未图示)，用于聚焦所述第一激光304形成第二激光(未图示)；光纤(未图示)，用于接收并传输所述第二激光。利用光纤进行输出有利于改善光束质量，并利于提高固体激光器使用的灵活性。
在本实施例中，所述固体激光器还包括引脚，用于将所述固体激光器与所述固体激光器外部的电路电连接。
相应的，本发明实施例提供一种采用上述固体激光器的工作方法。
请结合参考图6至图8，发射泵浦光，所述泵浦光包括：多路第一泵浦光302，所述多路第一泵浦光302方向一致且互相平行；多路第二偏振泵浦光404，所述多路第二偏振泵浦光404方向一致且互相平行。
在本实施例中，所述多路第一泵浦光302与所述多路第二偏振泵浦光404均为3路。发射所述泵浦光的方法包括：发射3路所述第一初始泵浦光301和3路所述第二初始泵浦光401，所述3路第一初始泵浦光301方向一致且互相平行、所述3路第二初始泵浦光401方向一致且互相平行；准直3路所述第一初始泵浦光301和3路所述第二初始泵浦光401；将被准直的3路所述第一初始泵浦光301和3路所述第二初始泵浦光401分别转向为3路所述第一泵浦光302和3路所述第二泵浦光402；调节所述第二泵浦光402的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光403，所述第二泵浦光402的偏振方向被改变90°；将所述第二初始偏振泵浦光403转向为第二偏振泵浦光404。
请继续结合参考图6至图8，接收所述泵浦光，并将所述3路第一泵浦光302与所述3路第二偏振泵浦光404偏振合束形成合束泵浦光303。
请继续结合参考图6至图8，接收所述合束泵浦光303，并发射第一激光304。
在本实施例中，所述固体激光器的工作方法还包括：传输所述第一激光304。
在另一实施例中，所述固体激光器的工作方法还包括：聚焦所述第一激光304，形成第二激光(未图示)；传输所述第二激光。
相应的，由于所述工作方法采用了上述固体激光器发射所述第一激光304或第二激光，因此能够发射出具有更高脉冲能量、更窄脉宽、更高重频的所述第一激光304或所述第二激光。同时，由于采用所述光纤对所述第二激光进行传输，因此有利于改善光束质量，并利于提高固体激光器使用的灵活性。
相应的，本发明实施例还提供一种激光雷达，包括：上述固体激光器。
由于具有更高脉冲能量的所述第一激光304或所述第二激光作为所述激光雷达的光源，有利于提高所述激光雷达的测量距离和信噪比。不仅如此，由于所述固体激光器采用一体式封装具有更高的可靠性和稳定性，因此提高了所述激光雷达的可靠性和稳定性。同时，由于减小了所述固体激光器的尺寸、降低了所述固体激光器的成本，因此所述激光雷达也相应地能够缩小尺寸并降低成本。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (21)

1.一种固体激光器，其特征在于，包括：
泵浦光发射模块，用于发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光，所述多路第一泵浦光方向一致且相互平行；
合束模块，用于接收所述泵浦光，并将所述泵浦光合束以形成合束泵浦光；
谐振模块，用于接收所述合束泵浦光并发射第一激光，所述谐振模块包括：谐振腔，所述谐振腔包括第一谐振部，所述合束泵浦光自所述第一谐振部透射至谐振腔内，以及第二谐振部，所述第一激光自所述第二谐振部发射；
增益介质，所述增益介质位于第一谐振部和第二谐振部之间。
2.根据权利要求1所述的固体激光器，其特征在于，所述泵浦光发射模块包括多个第一泵浦光发射模块，用于发射多路第一泵浦光；所述合束模块包括聚焦模块，用于聚焦所述泵浦光成为所述合束泵浦光；所述第一泵浦光发射模块包括：第一发射模块、第一转向模块以及位于所述第一发射模块与所述第一转向模块之间的第一准直模块，所述第一发射模块用于发射第一初始泵浦光，所述第一初始泵浦光方向一致且相互平行，所述第一准直模块用于准直所述第一初始泵浦光，所述第一转向模块用于将被准直的所述第一初始泵浦光转向为第一泵浦光。
3.根据权利要求2所述的固体激光器，其特征在于，所述谐振模块还包括：位于所述增益介质和所述第二谐振部之间的品质因数调节器。
4.根据权利要求3所述的固体激光器，其特征在于，所述品质因数调节器包括品质因数调节晶体，所述品质因数调节晶体为可饱和吸收体，且所述品质因数调节晶体具有相对的调节器第一面和调节器第二面；所述增益介质具有相对的增益介质第一面和增益介质第二面，所述增益介质第二面与所述调节器第二面直接键合或通过粘结层粘合。
5.根据权利要求4所述的固体激光器，其特征在于，所述第一谐振部包括位于增益介质第一面表面的第一介质膜；所述第二谐振部包括位于调节器第一面表面的第二介质膜。
6.根据权利要求2所述的固体激光器，其特征在于，所述泵浦光发射模块还包括：第二偏振泵浦光发射模块，用于发射多路第二偏振泵浦光，所述多路第二偏振泵浦光方向一致且互相平行；所述泵浦光还包括所述多路第二偏振泵浦光。
7.根据权利要求6所述的固体激光器，其特征在于，所述合束模块还包括偏振合束模块，用于在聚焦所述泵浦光之前，合束所述多路第一泵浦光和所述多路第二偏振泵浦光。
8.根据权利要求7所述的固体激光器，其特征在于，所述第二偏振泵浦光发射模块包括：多个第二泵浦光发射模块，用于发射多路第二泵浦光；所述第二泵浦光发射模块包括：第二发射模块、第二转向模块以及位于所述第二发射模块和所述第二转向模块之间的第二准直模块，所述第二发射模块用于发射第二初始泵浦光，所述第二准直模块用于准直所述第二初始泵浦光，所述第二转向模块用于将被准直的所述第二初始泵浦光转向为第二泵浦光；所述第二偏振泵浦光发射模块还包括：偏振模块，用于调节所述第二泵浦光的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光；第三转向模块，用于将所述第二初始偏振泵浦光转向为第二偏振泵浦光。
9.根据权利要求2所述的固体激光器，其特征在于，还包括：金属壳体，所述金属壳体密封，所述泵浦发射模块、所述合束模块和所述谐振模块位于所述金属壳体内，且所述金属壳体还具有安装面，所述合束模块和所述谐振模块固定于所述安装面。
10.根据权利要求9所述的固体激光器，其特征在于，还包括：台阶组，所述台阶组固定于所述安装面，所述台阶组包括多个台阶部，在垂直于所述安装面的方向上，各所述台阶部的尺寸均不同，各所述第一泵浦光发射模块分别固定于各所述台阶部上。
11.根据权利要求9所述的固体激光器，其特征在于，所述金属壳体上具有第一贯通部，所述第一贯通部位于所述第一激光的光路上；所述固体激光器还包括窗口片，所述窗口片固定于所述金属壳体，且覆盖所述第一贯通部。
12.根据权利要求1所述的固体激光器，其特征在于，还包括：激光聚焦模块，用于聚焦所述第一激光形成第二激光；光纤，用于接收并传输所述第二激光。
13.根据权利要求3所述的固体激光器，其特征在于，所述增益介质为各向异性的增益介质。
14.根据权利要求6所述的固体激光器，其特征在于，所述增益介质为各向同性的增益介质。
15.一种采用如权利要求1至14任一项所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，包括：
发射泵浦光，所述泵浦光包括多路第一泵浦光，所述多路第一泵浦光方向一致且互相平行；
接收所述泵浦光，并将所述泵浦光合束形成合束泵浦光；
接收所述合束泵浦光，并发射第一激光。
16.根据权利要求15所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，当所述固体激光器的所述合束模块包括所述聚焦模块、所述泵浦光发射模块包括多个所述第一泵浦光发射模块、所述第一泵浦光发射模块包括所述第一发射模块、所述第一准直模块和所述第一转向模块时，所述工作方法还包括：发射多路第一初始泵浦光；准直多路所述第一初始泵浦光；将被准直的所述多路第一初始泵浦光转向为多路第一泵浦光；聚焦所述泵浦光成为所述合束泵浦光。
17.根据权利要求16所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，当所述固体激光器的所述泵浦光发射模块还包括所述第二偏振泵浦光发射模块时，所述工作方法还包括：发射多路第二偏振泵浦光，所述多路第二偏振泵浦光方向一致且互相平行；所述泵浦光还包括所述多路第二偏振泵浦光。
18.根据权利要求17所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，当所述固体激光器的所述第二偏振泵浦光发射模块包括所述偏振模块、所述第三转向模块和多个所述第二泵浦光发射模块，且所述第二泵浦光发射模块包括所述第二发射模块、所述第二准直模块和所述第二转向模块时，所述工作方法还包括：发射第二初始泵浦光；准直所述第二初始泵浦光；将被准直的所述第二初始泵浦光转向为第二泵浦光；调节所述第二泵浦光的偏振方向成为第二初始偏振泵浦光；将所述第二初始偏振泵浦光转向为第二偏振泵浦光。
19.根据权利要求15所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，当所述固体激光器还包括具有所述第一贯通部的所述金属壳体及所述窗口片时，所述工作方法还包括：传输所述第一激光。
20.根据权利要求15所述的固体激光器的工作方法，其特征在于，当所述固体激光器还包括所述激光聚焦模块和所述光纤时，所述工作方法还包括：聚焦所述第一激光形成第二激光；传输所述第二激光。
21.一种激光雷达，其特征在于，包括：如权利要求1至14任一项所述的固体激光器。
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