CN206575008U - 用于全固态超快激光器的主功率放大装置 - Google Patents
用于全固态超快激光器的主功率放大装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。本实用新型能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及全固态超快激光器，尤其涉及一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置。
背景技术
目前，在全固态超快激光器的主功率放大装置，大多采用Nd：YAG晶体；氙灯；漫反射腔的方式，冷却液体采用普通的工业水，采用这种方案不仅能量利用率低而且存在可靠性、稳定性的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG 晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。
进一步地，所述漫反射腔的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。
进一步地，所述氙灯设置在漫反射腔的水平中心位置。
进一步地，所述Nd：Ce：YAG晶体为两个，并对称设置在氙灯的两侧。
进一步地，其中一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为7mm，另一个所述Nd： Ce：YAG晶体的直径为8mm.
进一步地，所述玻璃套管为熔石英玻璃套管。
进一步地，在所述玻璃套管和Nd：Ce：YAG晶体之间填充去离子水。
本实用新型能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。
附图说明
图1是现有技术用于全固态超快激光器的放大装置；
图2是本实用新型用于全固态超快激光器的放大装置的结构图一；
图3是本实用新型用于全固态超快激光器的放大装置的结构图二；
图4是本实用新型用于全固态超快激光器的放大装置的电路图；
图5是本实用新型的效果图一；
图6是本实用新型的效果图二；
图7是本实用新型的效果图三；
图8是本实用新型的效果图四。
图中，1、漫反射腔，2、氙灯，3、Nd：Ce：YAG晶体，4、玻璃套管，5、去离子水，6、延时电路，7、种子光源，8、空气。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如图1至图6所示，为本实用新型用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔1，所述漫反射腔1内设有氙灯2和Nd：Ce：YAG晶体3，所述Nd：Ce：YAG晶体4的外部套设有玻璃套管4，所述氙灯2连接延时电路，所述延时电路6还连接种子光源。
传统技术采用的是Nd：YAG晶体，本实用新型采用的是Nd：Ce：YAG晶体 3，其具有更高的吸收效率、转换效率和能量利用率，能够高效的吸收氙灯2 所产生的能量并且转换成有利于Nd元素吸收的光谱范围，提高了转换效率和能量利用率。
所述漫反射腔1的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。采用聚四氟乙烯粉末腔与传统的陶瓷腔相比较有更高的转换效率和反射率，提高了系统的能量利用率。
所述氙灯2设置在漫反射腔1的水平中心位置。
传统技术中采用的是单个氙灯2，而且在其一侧仅设置一个Nd：YAG晶体，而本技术方案中，所述Nd：Ce：YAG晶体3为两个，并对称设置在氙灯2的两侧，其能够有效的提升能量利用率，并且配合外部光学系统能够有效的实现主功率多级放大。采用单个氙灯2、两侧Nd：Ce：YAG晶体3，能够充分、高效的利用氙灯2的能量，并且实现了资源利用的最大化。
其中一个所述Nd：Ce：YAG晶体3的直径为7mm，另一个所述Nd：Ce：YAG 晶体3的直径为8mm。
所述玻璃套管4为熔石英玻璃套管，采用熔石英玻璃套管作为通水结构，在保障散热效率和水流量的同时减小了使用风险。
传统技术中，冷却液体采用普通的工业水，采用这种方案不仅能量利用率低而且存在可靠性、稳定性的问题，而在本是技术方案中，在所述玻璃套管4 和Nd：Ce：YAG晶体3之间填充去离子水。
冷却液体采用去离子水5，能够有效的减少光学系统的能量损耗，减少水对光的吸收，在提高能量利用率的前提下减少了因水吸收而带来的风险，提高了系统的可靠性和稳定性，采用去离子水5不仅提升了系统的透射率，又解决了系统的散热效率。
在具体实施时，通过延时电路6控制氙灯2与种子光源7供电，如图4所示，氙灯2所产生的光经过漫反射腔1的高效反射后，均匀的照射在Nd：Ce： YAG晶体3上，利用Ce离子能对紫外光谱区光子能量产生很好的吸收，并且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd离子，从而增加了光谱的利用率，Nd属于四能级系统，根据能级跃迁理论，Nd元素能够产生的光谱范围在1064nm附近，当晶体达到最大粒子数反转后，如图7所示，种子光源输出1064nm的激光，根据爱因斯太的量子力学理论，种子光源所产生的激光会被有效的放大，随后经过外部光学系统后，实现有效的主功率多级放大，如图8所示，实现均匀光斑输出。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (7)
1.一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。
2.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述漫反射腔的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。
3.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述氙灯设置在漫反射腔的水平中心位置。
4.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述Nd：Ce：YAG晶体为两个，并对称设置在氙灯的两侧。
5.根据权利要求4所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，其中一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为7mm，另一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为8mm。
6.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述玻璃套管为熔石英玻璃套管。
7.根据权利要求6所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，在所述玻璃套管和Nd：Ce：YAG晶体之间填充去离子水。
Priority Applications (1)
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| CN201720115997.4U CN206575008U (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 用于全固态超快激光器的主功率放大装置 |
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| CN201720115997.4U CN206575008U (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 用于全固态超快激光器的主功率放大装置 |
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| CN206575008U true CN206575008U (zh) | 2017-10-20 |
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Family Applications (1)
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| CN201720115997.4U Active CN206575008U (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 用于全固态超快激光器的主功率放大装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106785851A (zh) * | 2017-02-08 | 2017-05-31 | 北京宏强富瑞技术有限公司 | 用于全固态超快激光器的主功率放大装置 |
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