CN111404000B - 可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其结构包括直接液冷阵列分布式增益模块、谐振腔镜、4f相传递、光阑、反射式体布拉格光栅和泵浦系统。本发明针对直接液冷直接液冷阵列式薄片激光装置受液体流动引入高阶畸变较多而导致光束质量较差的弊端，创新性地提出了改变非稳腔结构并在腔内引入4f系统，腔内采用光阑和反射式布拉格光栅相结合的方式实现对高阶波前畸变抑制，从而获得高光束质量激光输出。本发明的激光装置不仅可以有效解决固体激光热管理的问题，同时实现高光束质量激光输出，是一种新型的高功率激光装置。

Description

可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔

技术领域

本发明涉及高能激光技术领域，提供了一种激光输出装置，尤其是一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片激光非稳谐振腔。

背景技术

高平均功率全固态激光在前沿科学研究、国民经济、国家安全等领域发挥着重要作用，是激光领域的研究热点和重要方向。随着激光功率增大而导致的严重热效应成了限制全固态激光器获得高平均功率、高光束质量激光输出的核心问题。直接液冷是一种有效的热管理方式，如美国专利号US7366211B2公开了一种液体直接冷却的激光器，其实现方式是将多片增益介质进行阵列式排列形成一个增益模块，通过分布式增益的方式降低单片介质的增益从而降低其产热密度，通过液体快速流动将介质的产热带走。这种增益方式的优点是在降低单片增益介质产热率的同时却可以单位体积内获得极高的增益，实现激光器的紧凑化、小型化。但是对于直接液冷激光器，由于激光需要穿过流动的液体，那么液体的流场会影响激光传输。在实际的设计中，受限于加工、组装的精确性，液体的流动状态难以获得理想的层流状态，在某单一流道中的流动状态(直接影响热分布)通常会出现一定的空间域及时间域的高频成分，通过数十、数百个流道的叠加，像差成分将变得极为复杂。高频像差成分也成了影响该类激光装置光束质量的主要因素。

因此，抑制直接液冷激光谐振腔内的高频波前畸变是获得高光束质量的关键技术。高光束质量的输出的直接液冷激光装置不仅解决了固体激光光源的热管理问题，同时还有利于实现固体激光光源的小型化和工程化。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔。以实现对直接液冷激光谐振腔内高阶像差的抑制从而获得高光束质量、高功率激光输出。

本发明采用的技术方案如下：

一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，包括直接液冷阵列分布式增益模块、谐振腔镜、4f成像系统、高阶畸变抑制系统和泵浦系统；其中：

泵浦系统与增益模块相匹配设置，用于向增益模块中注入泵浦光，以使增益模块产生激光增益。

谐振腔镜包括凹面反射镜、腔内镜、平面反射镜以及刮刀输出镜，腔内镜设置于凹面反射镜与平面反射镜之间，凹面反射镜与平面反射镜分别设置于增益模块两侧，凹面反射镜和腔内镜共焦，刮刀输出镜设置于凹面反射镜的输出光路上；凹面反射镜向腔内镜反射的激光经腔内镜后，达到平行效果，平面反射镜对激光进行垂直反射后激光原路返回；腔内镜向凹面反射镜输出的激光经凹面反射镜反射后，得到平行的输出光。

4f成像系统与谐振腔镜的结构相匹配，用于在非稳谐振腔内获得激光焦点。4f成像系统可以由其他系统同时充当，也可以是独立于其他系统的系统(指元器件独立，结构可能需要与其他系统配合)，由谐振腔镜的结构决定。

高阶畸变抑制系统包括光阑和反射型体布拉格光栅，光阑设置于4f成像系统形成的焦点处，反射型体布拉格光栅设置于腔内镜与平面反射镜之间。

上述非稳谐振腔的作用原理是：泵浦系统将泵浦光注入到增益模块中，增益模块中产生激光粒子数反转，非稳腔系统提供光学反馈，实现腔内激光增益放大，通过刮刀输出镜实现激光输出。在谐振腔内设置两类高阶像差过滤结构，基于4f成像系统的空间滤波光阑和基于发散光束对于厚光栅的角度选择性的反射型布拉格光栅，激光在谐振腔内每振荡一次就会经过两次光阑和一次反射型布拉格光栅，经过多次振荡可以将腔内的高阶横模完全抑制，留下有利于控制的低阶模式甚至是基模，最终实现高光束质量输出。

进一步的，腔内镜为凸透镜或凹透镜；在腔内镜为凸透镜时，谐振腔镜的结构即形成4f成像系统，在腔内镜为凹透镜时，4f成像系统由凸透镜对构成，凸透镜对设置于凹透镜与平面反射镜之间。凸透镜对可以将平行光聚焦，然后再恢复为平行光，从而得到实焦点，且后续传输仍未平行光。

进一步的，泵浦系统由至少一套泵浦耦合系统构成，泵浦耦合系统包括互匹配的泵浦光源和双色分光镜，双色分光镜对泵浦光反射、对激光透射，双色分光镜将泵浦光源输出的泵浦光反射进增益模块中。这样，泵浦光和激光就可以共路输入到增益模块，激光不受泵浦系统影响。

进一步的，泵浦耦合系统为两套，分别设置于增益模块的两侧。双端泵浦可以提高对增益介质激励的均匀性，同时提高增益功率。

进一步的，泵浦光源为二极管叠阵、二极管尾纤输出光源、闪光灯光源中的一种。

进一步的，增益模块包括若干薄片式增益介质，以及激光冷却液；若干增益介质阵列式排布，相邻增益介质间形成微流道，激光冷却液流过微流道。冷却液流过微流道，可以对增益介质进行连续降温，减少增益模块的热负荷。

进一步的，增益模块还包括晶体固定条、(流道分隔条、模块内框、模块外框和通光窗口，增益介质通过晶体固定条固定堆叠于模块内框中，相邻增益介质间，通过流道分隔条分隔以形成微流道，模块内框固定于模块外框中，模块内框、外框间存在间隙，模块外框相对两侧设置通光窗口。

采用内、外框分离设计的方式，可以有效防止冷却液流场串扰，保证在增益区域实现高均匀流场。

进一步的，增益介质由耗散段晶体、增益段晶体和恢复段晶体键合而成；耗散段晶体和恢复段晶体与增益段晶体的基质相同而掺杂不同，增益段晶体掺杂增益材料。激光冷却液首先流过耗散段晶体区域将湍流耗散，将湍流改变为层流，保证到达增益段晶体的液体在展向的速度均匀性，实现对复合晶体的均匀冷却。

进一步的，增益段晶体为具有各向同性的激光晶体。各向同性的激光晶体对泵浦激光的偏振态无特殊的选择特性，可以提高增益模块输出效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的非稳谐振腔改进常规望远镜非稳腔，在腔内获得平行光束垂直入射到布拉格光栅，与腔内的空间滤波构型同时作用，可以极好地对直接液冷激光谐振腔内高阶像差进行高阶波前畸变抑制，以获得高光束质量、高功率激光输出。

2、本发明采用大增益口径的直接液冷阵列式薄片增益模块，晶体生热密度低，可以实现有效的热管理。

3、本发明的非稳谐振腔输出功率高、体积小、结构简单、可靠性高。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是采用正支虚共焦非稳腔的抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片激光共焦非稳谐振腔结构图。

图2是采用负支实共焦非稳腔的抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片激光共焦非稳谐振腔结构图。

图3是直接液冷阵列分布式增益模块结构图。

图4是分段式增益介质的结构图。

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)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。

实施例一

本实施例公开了一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，包括直接液冷阵列分布式增益模块1、谐振腔镜、4f成像系统、高阶畸变抑制系统和泵浦系统。各系统组成部分、结构及作用如下：

直接液冷阵列分布式增益模块(以下简称增益模块)：用于产生激光增益。其包括若干薄片式增益介质，以及激光冷却液；核心结构为若干薄片式增益介质阵列式排布，相邻增益介质间形成微流道，激光冷却液流过微流道，流过的同时，对增益薄片降温。

泵浦系统：用于向增益模块1中注入泵浦光D2，使得增益薄片实现粒子数反转获得激光增益。泵浦光源可以是二极管叠阵、光纤泵浦源、闪光灯泵浦源等。

谐振腔镜：用于获得光学反馈，实现激光放大。非稳谐振腔为可以获得平行光输出的望远镜非稳定谐振腔。谐振腔镜的结构包括凹面反射镜2、腔内镜、平面反射镜9以及刮刀输出镜4。其中刮刀镜4的作用是实现激光输出，凹面反射镜2作为第一谐振腔反射镜，腔内镜和平面反射镜9组成第二谐振腔反射镜，在第二谐振腔反射镜内，实现形成一段平行光传输，垂直入射到反射型体布拉格光栅8，同时不改变原有光束传输方式。腔内镜可以为凹透镜3-1或凸透镜3-2；凹透镜3-1与平面反射镜9等效为一个凸面反射镜构成正支虚共焦非稳腔、凸透镜3-2与平面反射镜9等效为一个凹面反射镜构成负支实共焦非稳腔。第一谐振腔反射镜和第二谐振腔反射镜在增益模块1的两侧相互匹配设置(非指两者分别设置于增益模块1的两侧，所限定的是两者间的匹配关系)。

4f成像系统：匹配于谐振腔镜的结构，用于在非稳谐振腔内获得焦点，为高阶畸变抑制系统的远场空间滤波提供条件。在负支实共焦非稳腔内存在天然的实焦点，即谐振腔镜自身同时充当了4f成像系统。在正支虚共焦非稳腔内，需要在腔内插入透镜对构成的4f成像系统，透镜对由相互匹配的第一凸透镜5和第二凸透镜7组成。

高阶畸变抑制系统：用于对腔内激光高阶畸变进行抑制，包括基于远场空间滤波的光阑6和基于发散光束对于厚光栅的角度选择性的反射型体布拉格光栅8。光阑6设置于4f成像系统形成的焦点处，反射型体布拉格光栅8设置于第二谐振腔反射镜的光路上(即腔内镜与平面反射镜9的光路之间)。光阑6孔径尺寸为可变，反射型体布拉格光栅8的结构参数在实际的具体光源中可以利用耦合波理论求解，不作特定约束。

上述结构的激光非稳谐振腔的工作原理为：泵浦系统将泵浦光D2注入到增益模块1中，增益模块1中产生激光粒子数反转，实现腔内激光增益放大，激光在第一谐振腔反射镜和第二谐振腔反射镜间振荡，每一次振荡都会经过两次光阑6和一次反射型体布拉格光栅8，实现远场空间滤波和近场体光栅滤波(为两类高阶滤波方式)。经过多次振荡可以将腔内的高阶横模完全抑制，留下有利于控制的低阶模式甚至是基模通过刮刀镜4激光输出。

实施例二

本实施例公开了直接液冷阵列分布式增益模块(以下简称增益模块)的结构。如图3所示，增益模块1包括若干阵列式排布的复合晶体(即增益介质)，复合晶体通过晶体固定条16固定堆叠于模块内框20中，相邻复合晶体间，通过流道分隔条22分隔以形成平板微流道，模块内框20固定于模块外框13中，模块内框20、外框13间存在间隙，模块外框13相对两侧设置通光窗口14以用于传输激光D1及泵浦光D2，激光冷却液21经过导流锥12流入晶体间由流道分隔条22分隔形成的平板微流道以及内外框间的缝隙中，实现对增益晶体以及通光窗口的冷却，最后从去流锥15流出增益模块1。增益模块1设计为内外框分离结构，内框20用于固定晶体、外框13用于固定内框20及通光窗口14，有效防止冷却液21流场串扰，保证在增益区域实现高均匀流场。

如图4所示，复合晶体由耗散段晶体19、增益段晶体18和恢复段晶体17键合而成。这样，在微流道内，激光冷却液首先流过耗散段晶体19区域将湍流耗散，将湍流改变为层流，保证到达增益段晶体18的液体在展向的速度均匀性，实现对复合晶体的均匀冷却。耗散段晶体19和恢复段晶体17为与增益段晶体18基质相同的晶体，属于掺杂离子不同或非掺杂晶体，增益段晶体18用于产生激光增益，为掺杂晶体(掺杂增益材料)。在一个实施例中，增益段晶体18为具有各向同性的激光晶体，如Nd:YAG，各向同性的激光晶体对泵浦激光的偏振态无特殊的选择特性，可提高输出效率。

实施例三

本实施例公开了泵浦系统的结构。泵浦系统包括至少一套泵浦耦合系统，泵浦耦合系统包括相互匹配的泵浦光源10和双色分光镜11，双色分光镜对泵浦光D2反射、对激光D1透射，双色分光镜11将泵浦光源10输出的泵浦光D2反射进增益模块1中，采用大面端泵浦方式。泵浦光源10可以为二极管叠阵、二极管尾纤输出光源、闪光灯光源中的一种。在一个实施例中，泵浦耦合系统为两套，分别设置于增益模块1的两侧。

实施例四

本实施例公开了谐振腔镜的结构。谐振腔镜由凹面反射镜2、腔内镜、平面反射镜9和刮刀输出镜4构成，腔内镜设置于凹面反射镜2与平面反射镜9之间，凹面反射镜2和腔内镜共焦，刮刀输出镜4设置于凹面反射镜2的输出光路上，反射部分激光D1进行输出。凹面反射镜2反射的激光D1经腔内镜后，达到平行效果，平面反射镜9对激光D1进行垂直反射；反之，腔内镜输出的激光D1经凹面反射镜2反射后，得到平行的输出光，再经刮刀输出镜4输出非稳谐振腔。

具体而言，谐振腔镜有两种结构，其一是以凹面反射镜2+凹透镜3-1+平面反射镜9形成正支虚共焦非稳腔，另一种是以凹面反射镜2+凸透镜3-2+平面反射镜9形成负支实共焦非稳腔。对应上述两种结构，凹面反射镜2与凹透镜3-1后共焦，或者凹面反射镜2与凸透镜3-2前共焦。

实施例五

本实施例公开了4f成像系统的结构。4f成像系统的目的是在非稳谐振腔内获得焦点。对应于实施例四的谐振腔镜结构，4f成像系统也有两种结构。

对应于正支虚共焦非稳腔结构，由于其没有形成实焦点，则需要设置其他结构形成4f成像系统，4f成像系统由凸透镜对构成，包括第一凸透镜5和第二凸透镜7，凸透镜对设置于凹透镜3-1与平面反射镜9之间。以从增益模块1出射方向的激光D1为例，凹透镜3-1透射的激光D1经第一凸透镜5聚焦，聚焦后的激光D1经第二凸透镜7恢复为平行光后继续传播，这样，在第一凸透镜5和第二凸透镜7之间，就获得了焦点。

对应于负支实共焦非稳腔结构，由于其形成有实焦点，则谐振腔镜本身就形成了4f成像系统。该4f成像系统形成的焦点在凹面反射镜2和凸透镜3-2之间。

实施例六

本实施例公开了高阶畸变抑制系统的结构。高阶畸变抑制系统包括基于远场空间滤波的光阑6和基于发散光束对于厚光栅的角度选择性的反射型体布拉格光栅8。其中，光阑6设置于4f成像系统获得的焦点处，对激光进行远场空间滤波，对应于不同的4f成像系统结构，光阑6的位置有所不同。反射型体布拉格光栅8设置于腔内镜与平面反射镜9之间，对平行光进行近场体光栅滤波。

实施例七

本实施例公开了一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，包括直接液冷阵列分布式增益模块1、谐振腔镜、4f成像系统、高阶畸变抑制系统和泵浦系统。各系统结构如下：

直接液冷阵列分布式增益模块(以下简称增益模块)：如图3所示，增益模块1由若干复合晶体阵列式通过晶体固定条16固定堆叠于模块内框20中，相邻复合晶体间，通过流道分隔条22分隔以形成平板微流道，模块内框20固定于模块外框13中，模块外框13相对两侧设置通光窗口14以用于传输激光D1及泵浦光D2，激光冷却液21经过导流锥12流入晶体间由流道分隔条22分隔形成的平板微流道以及内外框间的缝隙中，实现对增益晶体以及通光窗口的冷却，最后从去流锥15流出增益模块1。增益模块1设计为内外框分离结构，内框20用于固定晶体、外框13用于固定内框20及通光窗口14，有效防止冷却液21流场串扰，保证在增益区域实现高均匀流场。

如图4所示，复合晶体由耗散段晶体19、增益段晶体18和恢复段晶体17键合而成。这样，在微流道内，激光冷却液首先流过耗散段晶体19区域将湍流耗散，将湍流改变为层流，保证到达增益段晶体18的液体在展向的速度均匀性，实现对复合晶体的均匀冷却。耗散段晶体19和恢复段晶体17为与增益段晶体18基质相同的晶体，属于掺杂离子不同或非掺杂增益介质，增益段晶体18用于产生激光增益，为掺杂晶体。增益段晶体18可以为Nd:YAG晶体。

泵浦系统：如图1、2所示，泵浦系统包括两套泵浦耦合系统，两套泵浦耦合系统分别设置于增益模块1的两侧。泵浦耦合系统由相互匹配的泵浦光源10和双色分光镜11构成，双色分光镜对泵浦光D2反射、对激光D1透射，双色分光镜11将泵浦光源10输出的泵浦光D2反射进增益模块1中，采用大面端泵浦方式。泵浦光源10可以为二极管叠阵、二极管尾纤输出光源、闪光灯光源中的一种。

谐振腔镜：如图1、2所示，谐振腔镜包括凹面反射镜2、腔内镜、平面反射镜9以及刮刀输出镜4。腔内镜设置于凹面反射镜2与平面反射镜9之间，凹面反射镜2和平面反射镜9分别设置于增益模块1两侧，凹面反射镜2和腔内镜共焦，刮刀输出镜4设置于凹面反射镜2的输出光路上。谐振腔镜有两种结构，其一是以凹面反射镜2+凹透镜3-1+平面反射镜9形成正支虚共焦非稳腔，如图1所示；另一种是以凹面反射镜2+凸透镜3-2+平面反射镜9形成负支实共焦非稳腔，如图2所示。

4f成像系统：4f成像系统的目的是在非稳谐振腔内获得焦点。对应于实施例四的谐振腔镜结构，4f成像系统也有两种结构。

对应于正支虚共焦非稳腔结构，如图1所示，由于其没有形成实焦点，则需要设置其他结构形成4f成像系统，4f成像系统由凸透镜对构成，包括第一凸透镜5和第二凸透镜7，凸透镜对设置于凹透镜3-1与平面反射镜9之间。以从增益模块1出射方向的激光D1为例，凹透镜3-1透射的激光D1经第一凸透镜5聚焦，聚焦后的激光D1经第二凸透镜7恢复为平行光后继续传播，这样，在第一凸透镜5和第二凸透镜7之间，就获得了焦点。

对应于负支实共焦非稳腔结构，如图2所示，由于其形成有实焦点，则谐振腔镜本身就形成了4f成像系统。该4f成像系统形成的焦点在凹面反射镜21和凸透镜3-2之间。

高阶畸变抑制系统：高阶畸变抑制系统包括基于远场空间滤波的光阑6和基于发散光束对于厚光栅的角度选择性的反射型体布拉格光栅8。其中，如图1、2所示，光阑6设置于4f成像系统获得的焦点处，对激光进行远场空间滤波，对应于不同的4f成像系统结构，光阑6的位置有所不同。反射型体布拉格光栅8设置于腔内镜与平面反射镜9之间(光路之间)，对平行光进行近场体光栅滤波。

本发明的非稳谐振腔的工作原理是：泵浦源10将泵浦光D2从增益模块1的双端通过双色分光镜11反射注入到增益模块1中，增益模块1中产生激光粒子数反转，非稳腔系统提供光学反馈，实现腔内激光增益放大，通过刮刀反射镜4实现激光输出。在谐振腔内设置两类高阶像差过滤结构，包括基于4f成像系统的空间滤波光阑6和基于发散光束对于厚光栅的角度选择性的反射型体布拉格光栅8。激光D1在谐振腔内每振荡一次就会经过两次光阑6和一次反射型体布拉格光栅8，经过多次振荡可以将腔内的高阶横模完全抑制，留下有利于控制的低阶模式甚至是基模，最终实现高光束质量输出。

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 (8)

1.一种可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，包括直接液冷阵列分布式增益模块(1)、谐振腔镜、4f成像系统、高阶畸变抑制系统和泵浦系统；其中：

所述泵浦系统与所述增益模块(1)相匹配设置，用于向所述增益模块(1)中注入泵浦光(D2)，以使所述增益模块(1)产生激光增益；

所述谐振腔镜包括凹面反射镜(2)、腔内镜(3)、平面反射镜(9)以及刮刀输出镜(4)，所述腔内镜为凸透镜(3-2)或凹透镜(3-1)，所述腔内镜设置于凹面反射镜(2)与平面反射镜(9)之间，所述凹面反射镜(2)与所述平面反射镜(9)分别设置于所述增益模块(1)两侧，所述凹面反射镜(2)和所述腔内镜共焦，所述刮刀输出镜(4)设置于凹面反射镜(2)的输出光路上；凹面反射镜(2)反射的激光(D1)经腔内镜后，达到平行效果，平面反射镜(9)对激光(D1)进行垂直反射；腔内镜输出的激光(D1)经凹面反射镜(2)反射后，得到平行的输出光；

所述4f成像系统与所述谐振腔镜的结构相匹配，用于在非稳谐振腔内获得激光焦点；在所述腔内镜为凸透镜(3-2)时，所述谐振腔镜的结构即形成所述4f成像系统，在所述腔内镜为凹透镜(3-1)时，所述4f成像系统由凸透镜对构成，所述凸透镜对设置于凹透镜(3-1)与所述平面反射镜(9)之间；

所述高阶畸变抑制系统包括光阑(6)和反射型体布拉格光栅(8)，所述光阑(6)设置于所述4f成像系统形成的焦点处，所述反射型体布拉格光栅(8)设置于所述腔内镜与所述平面反射镜(9)之间。

2.如权利要求1所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述泵浦系统由至少一套泵浦耦合系统构成，所述泵浦耦合系统包括互匹配的泵浦光源(10)和双色分光镜(11)，双色分光镜对泵浦光(D2)反射、对激光(D1)透射，双色分光镜(11)将泵浦光源(10)输出的泵浦光(D2)反射进所述增益模块(1)中。

3.如权利要求2所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述泵浦耦合系统为两套，分别设置于所述增益模块(1)的两侧。

4.如权利要求2或3所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述泵浦光源(10)为二极管叠阵、二极管尾纤输出光源、闪光灯光源中的一种。

5.如权利要求1所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述增益模块(1)包括若干薄片式增益介质，以及激光冷却液；若干所述增益介质阵列式排布，相邻增益介质间形成微流道，激光冷却液流过所述微流道。

6.如权利要求5所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述增益模块(1)还包括晶体固定条(16)、流道分隔条(22)、模块内框(20)、模块外框(13)和通光窗口(14)，所述增益介质通过晶体固定条(16)固定堆叠于模块内框(20)中，相邻增益介质间，通过流道分隔条(22)分隔以形成微流道，模块内框(20)固定于模块外框(13)中，模块内框(20)、外框(13)间存在间隙，模块外框(13)相对两侧设置通光窗口(14)。

7.如权利要求6所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述增益介质由耗散段晶体(19)、增益段晶体(18)和恢复段晶体(17)键合而成；所述耗散段晶体(19)和恢复段晶体(17)与所述增益段晶体(18)的基质相同而掺杂不同，所述增益段晶体(18)掺杂增益材料。

8.如权利要求7所述的可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其特征在于，所述增益段晶体(18)为具有各向同性的激光晶体。

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