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本发明专利技术公开了一种板条激光器,包括板条晶体组、反射镜组、泵浦装置(4)、冷却器以及谐振腔;所述冷却器上设置有所述窄带状板条晶体组,所述谐振腔包括谐振腔反射镜(5)、谐振腔输出镜(6),所述谐振腔反射镜(5)、所述板条晶体组以及所述谐振腔输出镜(6)同轴设置;所述反射镜组包括至少一块反射镜(3),反射镜(3)用于与所述板条晶体组配合,以使所述泵浦光和激光按照设定路线传播。本发明专利技术改进了板条结构,利用板条状晶体组与反射镜组配合,优化了晶体的热量分布和传热路径,方便准确测量晶体的最高温度,提高了激光器的输出功率和光束质量,有利于提高激光器的安全运行极限。利于提高激光器的安全运行极限。利于提高激光器的安全运行极限。
[0002]在高功率固体激光技术探讨研究中,泵浦作为高功率激光的能量提供源,泵浦技术的发展引起了人们的普遍重视。目前板条激光器主要的泵浦方式有:端面泵浦、侧面泵浦和上下表面大面积泵浦三种。在众多的泵浦技术中,端面泵浦技术成为发展最为迅速的泵浦技术之一,其优点是:泵浦光的传输路径与激光的传输路径相互重叠或者平行,两者模式能够匹配,有利于高效率、高光束质量的激光输出。[0003]然而,端面泵浦也存在着泵浦耦合装置结构较为复杂、泵浦光束整形难度大等缺点。此外,现有的板条激光器普遍采用两个大面紧贴冷却热沉的封装方式,热量集中且不易扩散,基于这种结构限制,板条激光器都会存在着晶体内部温度无法直接测量的问题,这也给激光器高功率运行带来了较大的隐患。
[0004]本专利技术实施例提供一种板条激光器,用以改进板条激光器结构,优化晶体的热量分布和传热路径,方便准确测量晶体的最高温度,有利于提高激光器的安全运行极限。[0005]本专利技术实施例提供一种板条激光器,包括,板条晶体组、反射镜组、泵浦装置、冷却器以及谐振腔;[0006]所述冷却器上设置有所述板条晶体组,所述谐振腔包括谐振腔反射镜、谐振腔输出镜,所述谐振腔反射镜、所述板条晶体组以及所述谐振腔输出镜同轴设置;[0007]所述泵浦装置用于发射泵浦光,并将泵浦光传输至所述板条晶体组中;[0008]所述反射镜组包括至少一块反射镜,至少一块所述反射镜设置在所述板条晶体组一侧,所述反射镜用于与所述板条晶体组配合,以使所述泵浦光和激光按照设定路线]可选的,所述冷却器包括冷却热沉,所述板条晶体组包括多个窄带状的激光晶体;[0010]多个所述激光晶体紧贴所述冷却热沉的冷却面间隔设置;[0011]所述冷却热沉内部对应于所述激光晶体的位置上设置有微通道结构,所述微通道结构用于冷却所述激光晶体。[0012]可选的,在所述冷却热沉的一个冷却面或两个相对的冷却面上设置有所述板条晶体组;[0013]多个所述激光晶体的长宽对应的表面紧贴所述冷却热沉(1)的冷却面间隔设置。[0014]可选的,多个所述激光晶体的宽度不同、长度和厚度相同,所述激光晶体的厚度范围为200μm~500μm,相邻两个所述激光晶体的间距范围为5mm~10mm。[0015]可选的,位于第一个以及最后一个的所述激光晶体的端头切割有斜面。[0016]可选的,所述激光晶体的掺杂浓度均不相同,所述激光晶体的掺杂浓度沿所述冷却热沉长度方向先增加后降低。[0017]可选的,对应于各个所述激光晶体的微通道结构之间相互独立,且所述微通道结构的结构参数根据对应的所述激光晶体的发热量确定。[0018]可选的,所述激光晶体与所述冷却面贴合的表面镀有泵浦光和激光的全反膜;[0019]所述激光晶体与所述冷却面贴合表面的相对面的中间部分镀有泵浦光和激光的全反膜,两侧部分镀有泵浦光和激光的增透膜;[0020]所述反射镜组的表面镀有泵浦光和激光的全反膜。[0021]可选的,所述泵浦装置设置于板条晶体组第一个,和/或最后一个的激光晶体的一侧,所述泵浦装置发出的泵浦光经过第一个,和/或最后一个的激光晶体的外侧大表面入射至所述板条晶体组中。[0022]本专利技术实施例通过改进板条结构,利用板条晶体组与反射镜组配合,优化了晶体的热量分布和传热路径,方便准确测量晶体的最高温度,有利于提高激光器的安全运行极限。[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了可以更清楚了解本专利技术的技术方法,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明[0024]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:[0025]图1为本专利技术实施例板条状晶体组的一种布置方式;[0026]图2为本专利技术实施例板条状晶体组的另一种布置方式;[0027]图3为本专利技术实施例热沉内部结构示意图。具体实施方式[0028]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种各样的形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了可以更透彻地理解本公开,还可以将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。[0029]实施例[0030]现有的板条激光器存在一定的不足之处,主要有以下几点:(1)端面泵浦中,泵浦光需要整形为非常窄的准直的细长条状,光束质量发展要求高、光束整形难度大,并且泵浦面积较小限制了最大泵浦功率的提高;(2)通常利用键合工艺将非掺杂晶体和掺杂晶体形成为一个整体,键合面对输出激光功率和光束质量存在比较大的影响,这对板条的键合工艺提出了较高的要求。晶体的键合面两侧存在极大的温度梯度,经常发生在键合处断裂的情形,影响了板条的安全运行。(3)板条激光器普遍采用两个大面紧贴冷却热沉的封装方式,基于这种结构限制,板条激光器都会存在着晶体内部温度无法直接测量的问题,这也给激光器高功率运行带来了较大的隐患。[0031]基于此本专利技术实施例提供一种板条激光器,如图1、2所示,包括板条晶体组、反射镜组、泵浦装置4、冷却器以及谐振腔;[0032]所述冷却器上设置有所述板条晶体组,所述谐振腔包括谐振腔反射镜5、谐振腔输出镜6,所述谐振腔反射镜5、所述板条晶体组以及所述谐振腔输出镜6同轴设置;[0033]所述泵浦装置4用于发射泵浦光,并将泵浦光传输至所述板条晶体组中;[0034]所述反射镜组包括至少一块反射镜3,至少一块所述反射镜3设置在所述板条晶体组一侧,所述反射镜3用于与所述板条晶体组配合,以使所述泵浦光和激光按照设定路线]本专利技术实施例通过改进板条结构,利用板条晶体组与反射镜组配合,优化了晶体的热量分布和传热路径,方便准确测量晶体的最高温度,有利于提高激光器的安全运行极限。[0036]可选的,所述冷却器包括冷却热沉1;[0037]所述板条晶体组包括多个窄带状激光晶体2,多个所述窄带状激光晶体2紧贴所述冷却热沉1的冷却面间隔设置;[0038]所述冷却热沉1内部对应于所述激光晶体2的位置设置有微通道结构,所述微通道结构用于冷却所述激光晶体2。[0039]如图1、2所示,板条晶体组可以包括多个激光晶体2,多个所述激光晶体2紧贴所述冷却热沉1的冷却面间隔设置。冷却热沉1内部对应于所述激光晶体2的位置设置有微通道结构,所述微通道结构用于冷却所述激
1.一种板条激光器,其特征是,包括,板条晶体组、反射镜组、泵浦装置(4)、冷却器以及谐振腔;所述冷却器上设置有所述板条晶体组,所述谐振腔包括谐振腔反射镜(5)、谐振腔输出镜(6),所述谐振腔反射镜(5)、所述板条晶体组以及所述谐振腔输出镜(6)同轴设置;所述泵浦装置(4)用于发射泵浦光,并将泵浦光传输至所述板条晶体组中;所述反射镜组包括至少一块反射镜(3),至少一块所述反射镜(3)设置在所述板条晶体组一侧,所述反射镜(3)用于与所述板条晶体组配合,以使所述泵浦光和激光按照设定路线所述的板条激光器,其特征是,所述冷却器包括冷却热沉(1),所述板条晶体组包括多个窄带状的激光晶体(2);多个所述激光晶体(2)紧贴所述冷却热沉(1)的冷却面间隔设置;所述冷却热沉(1)内部对应于所述激光晶体(2)的位置上设置有微通道结构,所述微通道结构用于冷却所述激光晶体(2)。3.如权利要求2所述的板条激光器,其特征是,在所述冷却热沉(1)的一个冷却面或两个相对的冷却面上设置有所述板条晶体组;多个所述激光晶体(2)的长宽对应的表面紧贴所述冷却热沉(1)的冷却面间隔设置。4.如权利要求3所述的板条激光器,其特征是,多个所述激光晶体(2)的宽度不同、长度和厚...
技术研发人员:吕坤鹏贾佑权王超唐晓军刘磊陈露李宁,申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十一研究所,