专利名称：一种热容式钕玻璃片状激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光器，尤其是涉及一种热容式钕玻璃片状激光器。
背景技术：
由于激光玻璃导热性能极差，高重复频率运转时，严重的热透镜效应会使激光碎灭， 热应力将使激光玻璃发生断裂，为克服这个缺点，人们研制出了很多不同的激光器，如 热容式运动板状玻璃激光器，它的特点是激光介质运动，使闪光灯在某一瞬间泵浦玻璃 的局部区域产生激光，另一瞬间泵浦另一区域，局部泵浦可达到较高的功率密度而获得 高的激光效率，而冷却分布在整个板面上，因而可实现高平均功率的激光输出，但是整 个激光器的器件输出功率受玻璃片负载能力的限制以及激光介质的运动和冷却也带来 了机械结构的困难等。
专利号为88100715.3的中国发明专利说明书中公开了一种高平均功率固体激光系 统，其特点是它由N台激光器，光耦合系统和电子控制系统组成，N台激光器按某种排 列固定安装，电子控制系统控制N台激光器的N组闪光灯依次点燃泵浦各自对应的激光 介质产生激光，同时控制所说的光耦合系统同步运动，将不同时刻不同激光器发出的激 光耦合至一小区域输出，从而获得几百瓦或几千瓦的高平均功率激光。它虽然克服了激 光介质运动的缺点，但是激光系统结构仍然十分庞大复杂，并且不可避免地带来了输出 激光方向的漂移。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单且输出激光均匀稳定的热容式钕 玻璃片状激光器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种热容式钕玻璃片状激光器，它 包括谐振腔和八角形镀银反射器，所述的谐振腔为包括全反镜和输出镜的虚共焦腔，所述的八角形镀银反射器内固定设置有偶数片激光玻璃片，所述的激光玻璃片与光轴成 45°设置，所述的激光玻璃片的光轴与所述的谐振腔的光轴重合，所述的激光玻璃片的 上下两侧分别设置有泵浦灯，所述的泵浦灯设置在所述的反射器内，所述的泵浦灯的放 电方向与激光方向平行，所述的泵浦灯上同轴密封套设有掺铈石英管，所述的石英管与 所述的泵浦灯之间设置有冷却水，所述的激光玻璃片的单次最大泵浦能量密度小于等于 128J/cm3 ，所述的泵浦灯的能量承受负载小于等于12.8Kj。
所述的激光玻璃片的通光面上镀有激光波长为1.053nm的增透膜，所述的通光面的 平行度小于等于10"、平整度为0.2条纹、光洁度为PIII，所述的激光玻璃片的两端面 上设置有软包边。
所述的激光玻璃片的数量为十二片，每片激光玻璃片的长度为80 mm、宽度为54 mm、厚度为20mm，所述的反射器的长度为650 mm、宽度为250mm、高度为150 mm， 所述的泵浦灯的数量为四支，所述的泵浦灯的放电通道尺寸为4>20X650 mm、外径尺 寸为4)22X800 mm，所述的全反镜和所述的输出镜的直径为100 mm ,所述的谐振腔 的腔长为100cm。
与现有技术相比，本发明的优点是结构比较简单，在短时间高重复频率运转可得到 高能量-高功率激光输出，且输出的激光均匀稳定，在器件运转间隙使玻璃工作介质恢 复到原始状态，避免了热透镜效应和热应力对激光器件的影响；而且激光器可循环使用， 间断发射高能量-高功率激光脉冲序列。
图1为本发明的整体结构示意图2为本发明的激光玻璃片的结构示意图之一；
图3为本发明的激光玻璃片的结构示意图之二；
图4为本发明的谐振腔的结构示意图5为本发明的反射器的结构示意图之一；
图6为本发明的反射器的结构示意图之二。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示， 一种热容式钕玻璃片状激光器，它包括谐振腔和八角形镀银反射器3， 谐振腔为包括全反镜6和输出镜7的虚共焦腔，全反镜6和输出镜7的直径小为100 mm ，谐振腔的腔长L为100cm，反射器3的长度Ll为650 mm、宽度Wl为250 mm、 高度H为150mm，反射器3内固定设置有十二片长度L2为80 mm、宽度W2为54 mm、 厚度t为20mm的激光玻璃片4，激光玻璃片4与光轴成45°设置，激光玻璃片4的光 轴O—O与谐振腔的光轴O' —O'重合，激光玻璃片4的上下两侧分别设置有两支放 电通道尺寸为4)20X650 mm、外径尺寸为4> 22X800 mm的泵浦灯1，泵浦灯1设置在 反射器3内，泵浦灯1的放电方向与激光方向平行，泵浦灯1上同轴套设有通过密封圈 2密封的掺铈石英管5，掺铈石英管5与泵浦灯1之间设置有冷却水。
上述实施例中激光玻璃片4的通光面上要求镀有激光波长为1.053nm的增透膜，通 光面的平行度小于等于10"、平整度为0.2条纹、光洁度为PIII，激光玻璃片4的两端 面上设置有软包边41，激光玻璃片4的单次最大泵浦能量密度小于等于128J/cm3 ，泵 浦灯的能量承受负载小于等于12.8 Kj，按上述设定的尺寸得到的激光器，在激光结束后 玻璃温升为62° ，冷却时间约为40分钟。
权利要求
1、一种热容式钕玻璃片状激光器，其特征在于它包括谐振腔和八角形镀银反射器，所述的谐振腔为包括全反镜和输出镜的虚共焦腔，所述的八角形镀银反射器内固定设置有偶数片激光玻璃片，所述的激光玻璃片与光轴成45°设置，所述的激光玻璃片的光轴与所述的谐振腔的光轴重合，所述的激光玻璃片的上下两侧分别设置有泵浦灯，所述的泵浦灯设置在所述的反射器内，所述的泵浦灯的放电方向与激光方向平行，所述的泵浦灯上同轴密封套设有掺铈石英管，所述的石英管与所述的泵浦灯之间设置有冷却水，所述的激光玻璃片的单次最大泵浦能量密度小于等于128J/cm3，所述的泵浦灯的能量承受负载小于等于12.8Kj。
2、 如权利要求1所述的一种热容式钕玻璃片状激光器，其特征在于所述的激光玻 璃片的通光面上镀有激光波长为1.053pm的增透膜，所述的通光面的平行度小于等于 10"、平整度为0,2条纹、光洁度为PIII，所述的激光玻璃片的两端面上设置有软包边。
3、 如权利要求2所述的一种热容式钕玻璃片状激光器，其特征在于所述的激光玻 璃片的数量为十二片，每片激光玻璃片的长度为80mm、宽度为54mm、厚度为20mm， 所述的反射器的长度为650 mm、宽度为250mm、高度为150mm,所述的泵浦灯的数 量为四支，所述的泵浦灯的放电通道尺寸为4)20X650mm、外径尺寸为4>22X800 mm， 所述的全反镜和所述的输出镜的直径为100mm ，所述的谐振腔的腔长为100cm。
全文摘要
本发明公开了一种热容式钕玻璃片状激光器，特点是它包括谐振腔和八角形镀银反射器，谐振腔为包括全反镜和输出镜的虚共焦腔，八角形镀银反射器内固定设置有偶数片激光玻璃片，激光玻璃片与光轴成45°设置，激光玻璃片的光轴与谐振腔的光轴重合，激光玻璃片的上下两侧分别设置有泵浦灯，泵浦灯设置在反射器内，泵浦灯的放电方向与激光方向平行，泵浦灯上同轴密封套设有掺铈石英管，石英管与泵浦灯之间设置有冷却水；优点是结构比较简单，在短时间高重复频率运转可得到高能量-高功率激光输出，且输出的激光均匀稳定，在器件运转间隙使玻璃工作介质恢复到原始状态，避免了热透镜效应和热应力对激光器件的影响。
文档编号H01S3/08GK101202410SQ20071015697
公开日2008年6月18日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者徐铁峰, 戴世勋, 祥 沈, 王训四, 聂秋华, 黄国松 申请人:宁波大学