专利名称：端面泵浦激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光器，尤其涉及一种具有折叠光路谐振腔的端面泵 浦激光器。
背景技术：
通常的端面泵浦激光器都采用直线型激光腔结构，泵浦光经谐振腔全 反镜后直接进入激光工作物质，最终光束通过输出镜输出。
在现有技术中，采用这种直线型激光腔的端面泵浦激光器，如图1所 示泵浦光经谐振腔全反镜后直接进入激光工作物质，最终光束通过输出镜 输出。该端面泵浦激光器谐振腔内膜体积小，转换效率低，在大功率激光 器中，热效应明显。
发明内容
本发明所欲解决的技术问题在于提供一种谐振腔模体积大，转换效率 高的端面泵浦激光器。
本发明所采用的技术方案是提供一种端面泵浦激光器，包括谐振腔，所 述谐振腔包括激光工作物质、第一镜片、第二镜片、第三镜片，第一镜片 置于激光工作物质的一端，第二镜片相对第一镜片置于激光工作物质的另 一端，第二镜片、第一镜片以及第三镜片之间通过反射形成透过激光工作 物质的折叠光束。第二镜片、第一镜片以及第三镜片之间通过反射形成透
过激光工作物质的折叠光束成"V"字形。
3本发明端面泵浦激光器具有如下优点第二镜片、第一镜片以及第三 镜片之间通过反射形成透过激光工作物质的折叠光束，增加了激光器谐振 腔的模体积，提高了光一光的转换效率，对于大功率激光器而言，热效应 低。
图1为现有技术端面泵浦激光器激光腔示意图2为本发明的端面泵浦激光器激光腔示意图3为本发明的一种端面泵浦激光器激光腔示意图4为本发明的另一种端面泵浦激光器激光腔示意具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。 请参阅图2，为本发明端面泵浦激光器激光腔的示意图，本发明端面泵 浦激光器，包括泵浦源1、耦合系统2、谐振腔3，所述谐振腔3包括激光工 作物质32、第一镜片31、第二镜片34、第三镜片35，第一镜片31置于激 光工作物质32与耦合系统2间，第二镜片34相对第一镜片31置于激光工 作物质32的另-一端，第二镜片34、第一镜片31以及第三镜片35之间通过 反射形成透过激光工作物质32的折叠光束。通过第二镜片34、第一镜片 31以及第三镜片35之间的反射，光束的路径形成"V"字形，光束在第二 镜片34、第一镜片31以及第三镜片35之间经过反射折叠形成的光束每折 叠一次均通过激光工作物质32。
激光器谐振腔的模体积描述激光振荡模式在腔内所扩展的空间体积， 在光学上，模体积的计算机公式为V。Q=[柳 =咖21+~^(31"-3121>13)，其中，L为光束在谐振腔3中的 n 2咖
长度，l为激光工作物质32的长度，由公式可见，L增大，模体积增大。根 据激光器工作原理可知，模体积越大，对激光模式有贡献的受激粒子数就 越多，可获得的光--光转换效率就越高，激光器的热效应越小。
由这种激光腔结构组成的激光器，根据镜片的位置不同有两种工作方 式，以下分别描述这两种方式
如图3所示，泵浦源1发出的泵浦光经耦合系统2耦合后透过第一镜 片31进入激光工作物质32;激光工作物质32吸收泵浦光后产生的激光进 入第二镜片34。所述第二镜片34为耦合输出镜，第三镜片35为全反射镜 片，第二镜片34接收到激光工作物质32产生的激光光束后，第二镜片34 输出部分光束，同时反射部分光束，第二镜片34反射的光束部分经过激光 工作物质32反射至第一镜片31上，第一镜片31将第二镜片34反射的光 束部分全部反射至第三镜片35，第三镜片35再将从第一镜片31接收到的 反射光束反射至第一镜片31并通过激光工作物质32反射至第二镜片34， 然后经第二镜片34输出部分光束，同时反射部分光束通过激光工作物质32 至第一镜片31，如此形成折叠光束，这样反复的动作在谐振腔3中振荡。
所述第二镜片可以为平面耦合输出镜，所述第一镜片可以为平行平面全反 镜。在所述激光工作物质32与第二镜片34之间设有一调Q器件33，以调
整激光脉冲宽度。
如图3所示，在本工作模式中，谐振腔中光束的实际长度为第一镜片 31与第二镜片34之间的距离Ll与第一镜片31与第三镜片35之间的距离 L2之和，相比现有技术中通常谐振腔中光束的长度即第-镜片31与第二镜 片34之间的距离L，而激光工作物质32的长度1在通常方式与本工作模式 下均不变，因此，相比现在技术的谐振腔3的光束长度L， L1与L2的和明显大于现有技术中L的长度，其与激光工作物质32的长度1的差也大于现 有技术中光束长度L与激光工作物质32的长度1的差。根据模体积公式， 本发明端面泵浦激光器的谐振腔的模体积明显大于现在技术中激光器谐振 腔的膜体积，本发明端面泵浦激光器的谐振腔3中，模体积越大，对激光 模式有贡献的受激粒子数就越多，可获得的激光输出功率就越大。输入同 样的泵浦功率，输出的激光功率越高，光一光转换效率就越高，转换成热 的就越少，即激光器的热效应就越小。
如图4所示，泵浦源1发出的泵浦光经耦合系统2耦合后透过第一镜 片31进入激光工作物质32，激光工作物质32吸收泵浦光后产生的激光进 入第二镜片34。所述第二镜片34为全反射镜片，第三镜片35为耦合输出 镜，第二镜片34接收到激光工作物质32产生的激光后，第二镜片34将光 束全部反射至第一镜片31，反射光束通过激光工作物质32，第一镜片31 将第二镜片34反射来的光束再全部反射至第三镜片35，第三镜片35输出 部分光束，同时反射部分光束至第一镜片31，第一镜片31再反射至第二镜 片34，反射光束通过激光工作物质32。第二镜片34、第一镜片31和第三 镜片35之间通过这样反射形成折叠光束，这样反复的动作在谐振腔3中形 成振荡。所述第二镜片可以为平面耦合输出镜，所述第一镜片可以为平行 平面全反镜。在第一镜片31与第三镜片35之间可以设有一调Q器件33。
如图4所示，在本工作模式中，谐振腔中光束的实际长度为第一镜片 31与第二镜片34之间的距离Ll与第一镜片31与第三镜片35之间的距离 L2之和，相比现有技术中通常谐振腔中光束的长度即第一镜片31与第二镜 片34之间的距离L，而激光工作物质32的长度1在通常方式与本工作模式 下均不变，因此，相比现在技术的谐振腔3的光束长度L， L1与L2的和明 显大于现有技术中L的长度，其与激光工作物质32的长度1的差也大于现 有技术中光束长度L与激光工作物质32的长度1的差。根据模体积公式，本发明端面泵浦激光器的谐振腔的模体积明显大于现在技术中激光器谐振 腔的模体积，本发明端面泵浦激光器的谐振腔3，模体积越大，对激光模式 有贡献的受激粒子数就越多，光一光转换效率就越高，转换成热的就越少， 即激光器的热效应就越弱。
权利要求
1.一种端面泵浦激光器，包括谐振腔，其特征在于所述谐振腔包括激光工作物质、第一镜片、第二镜片、第三镜片，第一镜片置于激光工作物质的一端，第二镜片相对第一镜片置于激光工作物质的另一端，第二镜片、第一镜片以及第三镜片之间通过反射形成透过激光工作物质的折叠光束。
2. 根据权利要求1所述的端面泵浦激光器，其特征在于第二镜片、第一镜 片以及第三镜片之间通过反射形成透过激光工作物质的折叠光束成"V" 字形。
3. 根据权利要求1所述的端面泵浦激光器，其特征在于所述第一镜片为全 反射镜片。
4. 根据权利要求3所述的端面泵浦激光器，其特征在于所述第一镜片为平面全反射镜片。
5. 根据权利要求1所述的端面泵浦激光器，其特征在于所述第三镜片为全 反射镜片，第二镜片为耦合输出镜。
6. 根据权利要求1所述的端面泵浦激光器，其特征在于所述第二镜片为全 反射镜片，第三镜片为耦合输出镜。
7. 根据权利要求5或6所述的端面泵浦激光器，其特征在于所述耦合输出镜为平面耦合输出镜。
8. 根据权利要求5所述的端面泵浦激光器，其特征在于在激光工作物质与第二镜片之间设有调Q器件。
9. 根据权利要求6所述的端面泵浦激光器，其特征在于在第一镜片与第三镜片之间设有调Q器件。
全文摘要
一种端面泵浦激光器，包括谐振腔，其特征在于所述谐振腔包括激光工作物质、第一镜片、第二镜片、第三镜片，第一镜片置于激光工作物质与耦合系统之间，第二镜片相对第一镜片置于激光工作物质的另一端，第二镜片、第一镜片以及第三镜片之间通过反射形成透过激光工作物质的折叠光束。折叠光束增加谐振腔长度，增大了激光谐振腔的模体积，光—光的转换效率提高，特别对于大功率激光器而言，热效应低。
文档编号H01S3/08GK101621171SQ20081006826
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者何柏林, 孙玉芬, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司