CN206947725U - 侧面泵浦薄片激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种侧面泵浦薄片激光器，包括矩形薄片激光介质、泵浦光源、聚焦透镜、热沉和谐振腔镜；所述泵浦光源发出的泵浦光经准直后被聚焦透镜聚焦于矩形薄片激光介质的纵向侧面，矩形薄片激光介质的另一纵向侧面、顶面和底面均设置有全反膜，所述热沉包括设置于矩形薄片激光介质顶面的上热沉和设置于矩形薄片激光介质底面的下热沉，所述谐振腔镜为两个并分别位于矩形薄片激光介质横向侧面的两侧；所述矩形薄片激光介质用于泵浦光入射的纵向侧面为沿纵向倾斜的斜面；能够有效减小激光介质内部热量分布梯度，利于热沉散热，避免高功率薄片激光器温度过高，保证激光光速质量好。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器领域，具体涉及一种侧面泵浦薄片激光器。
背景技术
高功率固定激光器是激光技术发展的主要方向之一；在高功率固定激光器系统中，薄片激光器是一类有潜力的高功率激光源,其主要优点是允许非常高的泵浦功率密度但在晶体内不会有太高的温升。在纵向泵浦的平顶泵浦光束作用下这种结构可以产生垂直于圆盘表面、几乎均匀的轴向一维热流,因而可以减小热透镜效应。能有效去除增益介质的热沉积,在获得高功率激光输出同时, 保持高效率和高光束质量；现有的薄片激光器一般从激光介质的端面射入，而另一端面设置热沉进行散热，或者激光束从侧面垂直进入激光介质，在两端面设置热沉，利于散热效率高，但从侧面泵浦激光介质时由于激光束半径较小，在激光介质中激励发热后热量不易到达激光介质端面，使得激光介质的热量分布梯度较大，不利于激光器散热，引起热透镜、热应力，限制激光功率进一步提高，使激光光束质量下降，甚至会导致激光介质损坏。
因此，为解决以上问题，需要一种侧面泵浦薄片激光器，能够有效减小激光介质内部热量分布梯度，利于热沉散热，避免高功率薄片激光器温度过高，保证激光光速质量好。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供侧面泵浦薄片激光器，能够有效减小激光介质内部热量分布梯度，利于热沉散热，避免高功率薄片激光器温度过高，保证激光光速质量好。
本实用新型的侧面泵浦薄片激光器，包括矩形薄片激光介质、泵浦光源、聚焦透镜、热沉和谐振腔镜；所述泵浦光源发出的泵浦光经准直后被聚焦透镜聚焦于矩形薄片激光介质的纵向侧面，矩形薄片激光介质的另一纵向侧面、顶面和底面均设置有全反膜，所述热沉包括设置于矩形薄片激光介质顶面的上热沉和设置于矩形薄片激光介质底面的下热沉，所述谐振腔镜为两个并分别位于矩形薄片激光介质横向侧面的两侧；所述矩形薄片激光介质用于泵浦光入射的纵向侧面为沿纵向倾斜的斜面。
进一步，还包括反射镜，所述反射镜用于将从矩形薄片激光介质表面反射回来的泵浦光反射回矩形薄片激光介质。
进一步，所述矩形薄片激光介质的横向侧面为沿横向倾斜的斜面。
进一步，所述谐振腔镜包括输出耦合镜和全反镜，所述输出耦合镜的光轴与靠近输出耦合镜的矩形薄片激光介质横向侧面的夹角为布鲁斯特角的余角。
进一步，所述输出耦合镜的光轴和全反镜的光轴共线。
进一步，所述泵浦光源和聚焦透镜为多个并沿矩形薄片激光介质的横向并列设置。
进一步，所述矩形薄片激光介质沿横向中心面对称。
本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种侧面泵浦薄片激光器，通过将矩形薄片激光介质用于泵浦光入射的纵向侧面设置为沿纵向倾斜的斜面；使得水平入射的激光束在该斜面形成椭圆形的入射光斑，增大泵浦光束在激光介质内的光束半径，有效避免激励时热量聚集，热量利于传导至激光介质的端面，同时在激光介质内多次反射，有效降低激光介质内部热梯度，利于热沉散热，避免高功率薄片激光器温度过高，保证激光质量好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施方式
图1为本实用新型的结构示意图，图2为图1的右视图，如图所示，本实施例中的侧面泵浦薄片激光器；包括矩形薄片激光介质1、泵浦光源2、聚焦透镜3、热沉和谐振腔镜；所述泵浦光源2发出的泵浦光经准直后被聚焦透镜3聚焦于矩形薄片激光介质1的纵向侧面，矩形薄片激光介质1的另一纵向侧面、顶面和底面均设置有全反膜4，所述热沉包括设置于矩形薄片激光介质1顶面的上热沉5 和设置于矩形薄片激光介质1底面的下热沉6，所述谐振腔镜为两个并分别位于矩形薄片激光介质1横向侧面的两侧；所述矩形薄片激光介质1用于泵浦光入射的纵向侧面为沿纵向倾斜的斜面；所述泵浦光源2和聚焦透镜3之间设置有准直透镜，通过将矩形薄片激光介质1用于泵浦光入射的纵向侧面设置为沿纵向倾斜的斜面；使得水平入射的激光束在该斜面形成椭圆形的入射光斑，增大泵浦光束在激光介质内的光束半径，有效避免激励时热量聚集，热量利于传导至激光介质的端面，同时在激光介质内多次反射，有效降低激光介质内部热梯度，利于热沉散热，避免高功率薄片激光器温度过高，保证激光质量好；纵向表示沿矩形薄片激光介质1的长度方向，横向表示沿矩形薄片激光介质1的宽度方向。
本实施例中，还包括反射镜7，所述反射镜7用于将从矩形薄片激光介质1 表面反射回来的泵浦光反射回矩形薄片激光介质1；如图所示，通过反射镜7的设置，有效提高泵浦光的入射效率，保证泵浦光的利用率较高，提高激光功率。
本实施例中，所述矩形薄片激光介质1的横向侧面为沿横向倾斜的斜面；通过将横向侧面设置为沿横向倾斜的斜面，外射激光光束半径一定的情况下，利于激光介质内形成半径较大的激光光束，避免热量难于传导至端面，保证散热效率高，避免热量聚集。
本实施例中，所述谐振腔镜包括输出耦合镜8和全反镜9，所述输出耦合镜8 的光轴与靠近输出耦合镜8的矩形薄片激光介质1横向侧面的夹角为布鲁斯特角α的余角；布鲁斯特角α的大小跟激光波长和激光介质材料有关，通过矩形薄片激光介质1横向侧面倾斜设置并与输出耦合镜8的光轴满足布鲁斯特关系，利于提高激光的偏振度，所述矩形薄片激光介质1沿横向中心面对称；进一步提高激光的偏振度，增加激光器的适用范围，结构简单、紧凑。
本实施例中，所述输出耦合镜8的光轴和全反镜的光轴共线；所述全反镜为凹面镜并镀有全反膜4，通过合理设计述矩形薄片激光介质1的宽度、宽度和横向侧面倾斜角度，保证输出耦合镜8的光轴和全反镜的光轴共线，结构紧凑，易于调节光路。
本实施例中，所述泵浦光源2和聚焦透镜3为多个并沿矩形薄片激光介质1 的横向并列设置；保证泵浦光源2的泵浦功率较大，适于高功率薄片激光器。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：包括矩形薄片激光介质、泵浦光源、聚焦透镜、热沉和谐振腔镜；所述泵浦光源发出的泵浦光经准直后被聚焦透镜聚焦于矩形薄片激光介质的纵向侧面，矩形薄片激光介质的另一纵向侧面、顶面和底面均设置有全反膜，所述热沉包括设置于矩形薄片激光介质顶面的上热沉和设置于矩形薄片激光介质底面的下热沉，所述谐振腔镜为两个并分别位于矩形薄片激光介质横向侧面的两侧；所述矩形薄片激光介质用于泵浦光入射的纵向侧面为沿纵向倾斜的斜面。
2.根据权利要求1所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：还包括反射镜，所述反射镜用于将从矩形薄片激光介质表面反射回来的泵浦光反射回矩形薄片激光介质。
3.根据权利要求1所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：所述矩形薄片激光介质的横向侧面为沿横向倾斜的斜面。
4.根据权利要求2所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：所述谐振腔镜包括输出耦合镜和全反镜，所述输出耦合镜的光轴与靠近输出耦合镜的矩形薄片激光介质横向侧面的夹角为布鲁斯特角的余角。
5.根据权利要求4所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：所述输出耦合镜的光轴和全反镜的光轴共线。
6.根据权利要求1所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：所述泵浦光源和聚焦透镜为多个并沿矩形薄片激光介质的横向并列设置。
7.根据权利要求5所述的侧面泵浦薄片激光器，其特征在于：所述矩形薄片激光介质沿横向中心面对称。
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| CN201720853831.2U CN206947725U (zh) | 2017-07-13 | 2017-07-13 | 侧面泵浦薄片激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111952825A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-11-17 | 科谱(宁波)科技有限公司 | 一种激光器的增益介质冷却装置 |
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2017
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