CN2620398Y - 单侧泵浦全固化Yb：YAG条外腔激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了单侧泵浦全固化Yb：YAG条外腔激光器，包括二极管泵浦源，耦合匹配透镜机构，光纤，Yb：YAG激光晶体及其冷却机构，激光晶体的泵浦耦合表面镀940nm的增透射膜，其平行相对面镀940nm的全反射膜；激光晶体的另二个平行表面分别镀1030nm的全反射膜和1030nm的增透射膜，镀1030nm的全反射膜的晶体表面安装冷却机构，晶体外侧依次安装有平面全反射镜、输出腔镜，平面全反射镜的对面有全反射镜即后腔镜，后腔镜、平面全反射镜、激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面与输出腔镜组成谐振腔，振荡输出激光束，产生的热量经冷却机构耗散。本实用新型在激光技术、激光生物学、激光医学、环境光学、激光加工中有重要的应用。
Description
技术领域
本实用新型涉激光领域，具体涉及全固化Yb:YAG激光器，它应用在激光技术、激光生物学、激光医学、环境光学、激光加工等方面。
背景技术
全固化Yb:YAG激光器具有体积小、寿命长、机构紧凑等优点，Yb:YAG晶体的激光上能级寿命较长，约1毫秒，在940nm有强的吸收峰，适合二极管泵浦，Yb:YAG激光晶体为三能级激光晶体，具有热效应小、导热率较高、高掺杂等特点。现在已经有同轴和测泵浦的Yb:YAG激光器；但由于940nm与1030nm的光谱间隔不大，对镀同时对1030nm全反射和940nm增透射的高质量膜难度较大。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种单侧泵浦全固化Yb:YAG条外腔激光器。使二极管泵浦的激光晶体表面与激光器的激光光路分离，获得全固化Yb:YAG连续激光输出。
本实用新型是这样实现的：
单侧泵浦全固化Yb:YAG条外腔激光器，包括二极管泵浦源，耦合匹配透镜机构，光纤，Yb:YAG激光晶体及其冷却机构，其特征在于激光晶体的泵浦耦合表面镀940nm的增透射膜，其平行对面镀940nm的全反射膜；激光晶体的另二个平行表面分别镀1030nm的全反射膜和1030nm的增透射膜，镀1030nm的全反射膜的晶体表面安装在冷却机构上，晶体外侧依次安装有平面全反射镜、输出腔镜，平面全反射镜的对面有全反射镜(后腔镜)，错开排列。全反射镜(后腔镜)、平面全反射镜、激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面与输出腔镜组成谐振腔，激光光束在谐振腔内的双程传输可描述为：激光从全反射镜传输到平面反射镜，再反射进入Yb:YAG激光晶体，光束经平面反射镜和激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面多次反射、放大后，传输到输出腔镜上，接着部分被输出腔镜沿入射光路反射回腔内，部分输出腔外，作为激光输出，反射回腔内的激光束再次进入Yb:YAG激光晶体，光束经平面反射镜和激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面多次反射、放大后，传输到后腔镜上，被后腔镜全反射回入射光路上，完成一次往复振荡，输出了激光束。
所述的耦合匹配透镜机构为耦合匹配透镜或透镜组。输出腔镜为部分反射镜。
平面全反射镜、输出腔镜、激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面、后腔镜相互之间不能形成谐振子腔状态，以便后腔镜、平面全反射镜、激光晶体的镀1030nm的全反射膜表面与输出腔镜组成谐振腔。
本实用新型的工作原理是：
二极管激光器输出的940nm激光经光纤传播到耦合匹配透镜或透镜组，耦合进入泵浦Yb:YAG激光晶体，全反射镜(后腔镜)、平面全反射镜、激光晶体的全反射表面与输出腔镜组成谐振腔，振荡输出高质量激光束。
附图说明
图1为本实用新型Yb:YAG激光晶体剖视图。
图2为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
图1为Yb:YAG激光晶体，晶体的A面镀940nm增透射膜，B面镀940nm全反射膜，C面镀1030nm全反射膜，D面镀1030nm增透射膜。
图2中，本实用新型有二极管泵浦源1，耦合匹配透镜机构2，光纤3，Yb:YAG激光晶体4及其冷却机构5，激光晶体4的泵浦耦合表面为A面，激光晶体C表面安装冷却机构，冷却方式是：热沉冷却或半导体冷却或循环液体冷却。晶体4外侧依次安装有平面全反射镜6、输出腔镜7，错开排列，平面全反射镜6的对面有后腔镜8为全反射镜。后腔镜8、平面全反射镜6、激光晶体4的镀1030nm的全反射膜C表面与输出腔镜7组成谐振腔。激光光束在谐振腔内的往返传输可描述为：激光从后腔镜8传输到平面反射镜6，再反射进入Yb:YAG激光晶体4，光束经平面反射镜6和激光晶体的镀1030nm的全反射膜C表面多次反射、放大后，传输到输出腔镜7上，接着部分被输出腔镜7沿入射光路反射回腔内，部分输出腔外，作为激光输出，反射回腔内的激光束再次进入Yb:YAG激光晶体4，光束经平面反射镜6和激光晶体的镀1030nm的全反射膜C表面多次反射、放大后，传输到后腔镜8上，被后腔镜8全反射回入射光路上，完成一次往复振荡，输出了激光束。输出腔镜7为部分反射镜。
平面全反射镜6、输出腔镜7与激光晶体4的镀1030nm的全反射膜C表面非平行状态，夹角为一锐角。平面全反射镜6和后腔镜8非平行，夹角为一锐角。具体角度，可在实验中保证输出腔镜7的全反射面、Yb:YAG晶体的C面、平面全反射镜6、后腔镜8相互间不能形成激光振荡谐振腔子腔。以便后腔镜8、平面全反射镜6、激光晶体4的镀1030nm的全反射膜C表面与输出腔镜7组成谐振腔。
Yb:YAG晶体3的尺寸为：A面、B面宽为1.5-2.5mm，C面、D面宽为2-3.5mm，晶体的长度大于3mm，根据冷却和加工的需要确定。
Claims (2)
1、单侧泵浦全固化Yb:YAG条外腔激光器，包括二极管泵浦源，耦合匹配透镜机构，光纤，Yb:YAG激光晶体及其冷却机构，其特征在于激光晶体的泵浦耦合表面镀940nm的增透射膜，其平行对面镀940nm的全反射膜；激光晶体的另二个平行表面分别镀1030nm的全反射膜和1030nm的增透射膜，镀1030nm的全反射膜的晶体表面安装在冷却机构上，晶体外侧依次安装有平面全反射镜、输出腔镜，错开排列，平面全反射镜的对面有全反射镜作为后腔镜，后腔镜、平面全反射镜、激光晶体的镀1030nm的全反射膜的晶体表面与输出腔镜组成谐振腔，振荡输出激光束。
2、根据权利要求1所述的单侧泵浦全固化Yb:YAG条外腔激光器，其特征在于所述的耦合匹配透镜机构为耦合匹配透镜或透镜组。
Priority Applications (1)
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| CN 03221874 CN2620398Y (zh) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | 单侧泵浦全固化Yb：YAG条外腔激光器 |
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| CN 03221874 CN2620398Y (zh) | 2003-05-14 | 2003-05-14 | 单侧泵浦全固化Yb：YAG条外腔激光器 |
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| CN2620398Y true CN2620398Y (zh) | 2004-06-09 |
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| CN (1) | CN2620398Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104409957A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-11 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种窄线宽2μm激光器装置 |
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2003
- 2003-05-14 CN CN 03221874 patent/CN2620398Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104409957A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-11 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种窄线宽2μm激光器装置 |
| CN104409957B (zh) * | 2014-11-07 | 2018-04-27 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 一种窄线宽2μm激光器装置 |
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