CN201153188Y - 二极管泵浦片状激光放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二极管泵浦片状激光放大器，其包括有二极管阵列组件、耦合反射器及工作物质组件，所述二极管阵列组件与耦合反射器连接在一起，所述工作物质组件位于耦合反射器的另一侧，所述二极管阵列组件通过支架与底板相连接，所述工作物质组件通过可调支架与底板相连接。本新型可以增大泵浦功率，减小泵浦源体积，提高泵浦均匀性。

Description

二极管泵浦片状激光放大器

技术领域

本实用新型涉及一种激光器，特别涉及一种使用二极管泵浦的片状激光放大器，属于光学仪器技术领域。

背景技术

传统片状激光放大器的泵浦光源由一系列二极管阵列排布在一个平面内，二极管阵列泵浦光源发出的泵浦光经过传输棱镜(Lens Duct)照射到工作物质，泵浦光与被放大的入射光在工作物质同一侧；或者，二极管阵列泵浦源排布在工作物质侧面，泵浦光从侧面对工作物质进行泵浦，被放大的入射光垂直入射到工作物质表面。

由于空间或结构的限制，传统的片状激光放大器不容易做到大功率泵浦光源，泵浦光源的均匀性差、光耦合效率低，特别对于钕玻璃等低增益工作物质，更难以进行大功率泵浦或多程放大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种泵浦均匀的，适合于双程或多程放大的二极管泵浦的片状激光放大器。

本实用新型采用的技术方案是：

一种片状激光放大器，其包括有二极管阵列组件、耦合反射器及工作物质组件，所述二极管阵列组件与耦合反射器连接在一起，所述工作物质组件位于耦合反射器的另一侧，所述二极管阵列组件通过支架与底板相连接，所述工作物质组件通过可调支架与底板相连接。

其中，所述二极管阵列组件包括有九个二极管阵列模块、若干二极管模块压板，冷却水路主体、水路密封板、进水嘴接头和出水嘴接头；每一个二极管阵列模块均由二极管模块压板压紧于冷却水路主体上，冷却水路主体与水路密封板之间形成密封结构。

其中，所述九个二极管阵列模块按3×3的阵列排布在一个凹球面上，每两个相邻的二极管阵列模块的快轴相互垂直放置，九个二极管阵列模块中心的法线在所述凹球面的球心相交，二极管阵列模块包括有二极管阵列热沉和二极管BAR条。

其中，所述耦合反射器包括有上下两个反射板、左右两个反射板以及连接板，所述四块反射板连接在一起，并与连接板连接。

其中，所述工作物质组件包括冷却水盒、冷却水入口、冷却水出口、窗口片、工作物质以及可调支架；所述工作物质与窗口片之间形成相对密闭的空间。

按照本实用新型相对于现有技术具有的优点是：

1、在有限空间内，提供更大的泵浦功率；本实用新型采用多个二极管泵浦模块，呈阵列式在球面上排布，使得本实用新型的结构紧凑、输出功率大。

2、本实用新型泵浦均匀，提高了光束的质量；本实用新型的二极管泵浦光源以阵列式排布，其每相邻的两个模块上，二极管的快轴相互垂直放置，增加了泵浦的均匀性；泵浦光源的二极管阵列发出的激光，快轴经准直后减小了发散角，大部分光直接照射到工作物质，其余小部分经一次反射后也可到达工作物质，增加了泵浦的均匀性，从而提高了放大光的光束质量。

3、本实用新型的耦合效率高；泵浦光源的二极管阵列发出的激光，经快轴经准直后减小了发散角，大部分光直接照射到工作物质，其余小部分经一次反射后就可到达工作物质，提高了泵浦效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中泵浦光源二极管阵列的结构示意图；

图3为图2中沿A-A线的剖视图；

图4为图2的右视图；

图5为图1中泵浦光源二极管阵列模块的示意图；

图6为图1中耦合反射器的结构示意图；

图7为图6的剖视图；

图8为图1中工作物质组件的结构示意图；

图9为图8沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

本实用新型参见图1，包括有二极管阵列组件1、耦合反射器2及工作物质组件3，二极管阵列组件1组成本实用新型的泵浦光源。

二极管阵列组件1，参见图2、图3、图4，包括有二极管阵列模块11、二极管模块压板12、13，冷却水路主体14、水路密封板15、进水嘴接头16和出水嘴接头17。二极管阵列模块11的排布参见图4、图5，九个二极管阵列模块按3×3的阵列排布在一个凹球面上，每两个相邻的二极管阵列模块11的快轴相互垂直放置，参见图4，九个二极管阵列模块11中心的法线在凹球面的球心相交，每一个二极管阵列模块11均由二极管模块压板12和13压紧于冷却水路主体1 4上。冷却水路主体14与水路密封板15通过橡皮圈和四个螺钉密封，冷却水从进水嘴接头16进入冷却水路主体14，从出水嘴接头17流出。二极管阵列模块11的具体结构，参见图5，包括有二极管阵列热沉111和二极管BAR条112。

耦合反射器2，参见图6、图7，包括有上下两个反射板21、左右两个反射板22以及连接板23。四块反射板通过螺钉连接在一起，再与连接板23通过螺钉连接。

工作物质组件3，参见图8、图9，包括冷却水盒31、冷却水入口32、冷却水出口33、窗口片34、工作物质35以及可调支架36。工作物质35与窗口片34之间形成相对密闭的空间，冷却液通过冷却水入口32和冷却水出口33进行循环。

二极管阵列组件1中的冷却水路主体14与耦合反射器2中的连接板23通过四个螺钉连接在一起，冷却水路主体14用螺钉与支架18相连接，支架18再与底板19用螺钉连接。工作物质组件3通过可调支架36与底板19相连。

本实用新型的工作过程如下：

二极管阵列组件11发出的快轴激光经过微透镜准直成与慢轴激光相同的角度，大部分光直接照射到工作物质35上，其余小部分经反射板21、22反射后到达工作物质35上，将被放大的激光从另一侧进入工作物质被工作物质35被放大。

Claims (5)

1、一种二极管泵浦片状激光放大器，其特征在于，其包括有二极管阵列组件(1)、耦合反射器(2)及工作物质组件(3)，所述二极管阵列组件(1)与耦合反射器(2)连接在一起，所述工作物质组件(3)位于耦合反射器(2)的另一侧，所述二极管阵列组件(1)通过支架(18)与底板(19)相连接，所述工作物质组件(3)通过可调支架(36)与底板(19)相连接。

2、根据权利要求1所述的片状激光放大器，其特征在于，所述二极管阵列组件(1)包括有九个二极管阵列模块(11)、若干二极管模块压板(12、13)，冷却水路主体(14)、水路密封板(15)、进水嘴接头(16)和出水嘴接头(17)；每一个二极管阵列模块(11)均由二极管模块压板(12、13)压紧于冷却水路主体(14)上，冷却水路主体(14)与水路密封板(15)之间形成密封结构。

3、根据权利要求2所述的片状激光放大器，其特征在于，所述九个二极管阵列模块(11)按3×3的阵列排布在一个凹球面上，每两个相邻的二极管阵列模块(11)的快轴相互垂直放置，九个二极管阵列模块(11)中心的法线在所述凹球面的球心相交，二极管阵列模块(11)包括有二极管阵列热沉(111)和二极管BAR条(112)。

4、根据权利要求1所述的片状激光放大器，其特征在于，所述耦合反射器包括有上下两个反射板(21)、左右两个反射板(22)以及连接板(23)，所述四块反射板连接在一起，并与连接板(23)连接。

5、根据权利要求1所述的片状激光放大器，其特征在于，所述工作物质组件(3)包括冷却水盒(31)、冷却水入口(32)、冷却水出口(33)、窗口片(34)、工作物质(35)以及可调支架(36)；所述工作物质(35)与窗口片(34)之间形成相对密闭的空间。

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