专利名称：侧泵模块及激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光设备技术领域，具体是一种LD侧泵模块及包括该侧泵模块的激光器。
背景技术：
LD(Laser Diode,激光二极管)泵浦固体激光器(Diode Pumped SolidStateLaser, DPSSL)是一种用激光二极管泵浦固体激光增益介质的激光器。LD泵浦固体激光器用的激光二极管是一种半导体激光器，它发射的泵浦光具有方向性好、亮度高、光谱窄的特点，泵浦光能量空间分布相对集中。高功率的LDA(激光二极管阵列，Laser DiodeArray)具有高电光转换效率、高可靠性、结构简单、以及LD抽运源的长寿命等优点，被新一代固体激光器广泛采用。同时，钕玻璃介质具有较宽和较强的光谱吸收带使其对泵浦光的波长选择和控制要求都不必太高，其激光阈值振荡泵浦能量比较低，容易实现激光振荡，且激光跃迁的温度猝灭效应不明显能够在室温条件下获得高功率的激光输出。LDA侧面泵浦是让泵浦光从工作物质的侧面进入的泵浦方式，由于工作物质侧面面积比较大，LD泵浦功率密度较端面泵浦低，耦合光学系统相对简单是解决高增益放大问题的最佳方案。以三个LDA侧面泵浦的漫反射腔结构为例，如图1所示，三个LDA14分别安装在三个热沉11上，从侧面三向呈120°旋转对称泵浦的钕玻璃棒13，该泵浦方式是将LDA14紧贴玻璃管12，使泵浦光直接照射钕玻璃棒13，以一个LDA14为例，如图2所示。以中心处为圆心，从内到外，第一层代表钕玻璃棒13、半径为O-Imm ；第二层为水15、半径为lmm-1. Imm ；第三层为玻璃管12、半径为1. lmm-1. 6mm。对此时的情况进行光线追迹，得到泵浦光在钕玻璃棒13中心截面处的直径为1. 5mm。该现有技术缺点是，泵浦光在钕玻璃棒13中心横截面处的面积比较大，在泵浦光能量不变的情况下，泵浦光的面积越大，泵浦光的功率越小，使激光得到的增益也越小。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种使泵浦光在钕玻璃棒中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小的侧泵模块及包括该侧泵模块的激光器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种侧泵模块，其包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。优选地，所述缩束装置设置在位置调节装置上。优选地，所述缩束装置为第一玻璃棒或者缩束镜。优选地，所述第一玻璃棒为柱形或者圆形玻璃棒。本发明还提供一种激光器，其包括侧泵模块和设置在所述侧泵模块周围的热沉，所述热沉上设置有LDA，其中，所述侧泵模块包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置位于所述LDA与所述玻璃管之间、所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。优选地，所述缩束装置设置在位置调节装置上。优选地，所述缩束装置为第一玻璃棒或者缩束镜。优选地，所述第一玻璃棒为柱形或者圆形玻璃棒。实施本发明的技术方案，具有以下有益效果本发明提供的侧泵模块及激光器使泵浦光在钕玻璃棒中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小，泵浦光的入射功率高，进而提高了激光的增益能力。
图1为现有技术提供的侧泵模块的结构示意图；图2为现有技术提供的侧泵模块的光路模拟图；图3为本发明实施例提供的侧泵模块的结构示意图；图4为本发明实施例提供的侧泵模块的光路模拟图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供一种侧泵模块，如图3所示该侧泵模块，包括玻璃管112、装设在所述玻璃管112中的钕玻璃棒113、装在所述玻璃管112与所述钕玻璃棒113之间的水115、以及设置在所述玻璃管112的一旁用于对照射到玻璃管112上的泵浦光进行缩束的缩束装置116，所述缩束装置116与所述玻璃管112之间具有间隙。所述侧泵模块周围设置有热沉111，所述热沉111上设置有LDA114 ；热沉111上的LDA114发出的泵浦光通过一个缩束装置116再通过一段距离d后照射到玻璃管112以及穿过水115照射到钕玻璃棒113上，所述缩束装置116的形状也可以不是圆形，只要易于加工且通过缩束装置116和距离d后，泵浦光在钕玻璃棒113的中心截面处的直径达到一个合适的值即可。使泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小，泵浦光的入射功率高，进而提高了激光的增益能力。另外，在其他的实施例中，进一步的，所述距离d也是根据实际情况可以调节，并不是固定不变的。为了方便的调节该距离d，将所述缩束装置116设置在位置调节装置上。该位置调节装置可以为机械式的位置调节装置，也可以通过电子自动调节的装置。以方便对该缩束装置116进行各种方式的调节。在上述实施例中，所述缩束装置116为第一玻璃棒或者缩束镜。该第一玻璃棒的横截面为圆形，也可以其他形状，如柱形等，只要易于加工且通过第一玻璃棒和距离d后泵浦光在钕玻璃棒113的中心截面处的直径达到一个合适的值即可。
在上述实施例中，优选地，如图4所示，侧泵模块参数选取如下钕玻璃棒113的半径为O-ImmjK 115的半径为lmm-1. 1mm，玻璃管112的半径为1. lmm-1. 6_。用kmax ( —种光学设计软件)光学设计软件对此时的情况进行光线追迹和优化，让泵浦光通过一个半径为0. 6mm的第一玻璃棒116和一段2mm的间隙距离再照射到钕玻璃棒113上，得到泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的直径为0. 9mm,该泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的直径小于现有技术中的泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的直径1. 5mm，使泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小，泵浦光的入射功率高，进而提高了激光的增益能力。在上述实施例中，泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的直径并不是越小越好，要根据入射到钕玻璃棒113的激光的直径来决定，泵浦光在钕玻璃棒113中心截面处的直径为入射到钕玻璃棒113的激光的直径的1. 2倍左右为最优。本发明实施例还提供一种激光器，包括侧泵模块和设置在所述侧泵模块周围的热沉，所述热沉上设置有LDA，其中，所述侧泵模块包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置位于所述LDA与所述玻璃管之间、所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。在其他的实施例中，所述缩束装置设置在位置调节装置上。优选地，所述缩束装置为第一玻璃棒或者缩束镜。优选地，所述第一玻璃棒为柱形或者圆形玻璃棒。优选地，所述间隙d为2mm。该激光器使泵浦光在钕玻璃棒中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小，泵浦光的入射功率高，进而提高了激光的增益能力。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种侧泵模块，其特征在于，包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。
2.如权利要求1所述的侧泵模块，其特征在于，所述缩束装置设置在位置调节装置上。
3.如权利要求1或2所述的侧泵模块，其特征在于，所述缩束装置为第一玻璃棒或者缩束镜。
4.如权利要求3所述的侧泵模块，其特征在于，所述第一玻璃棒为柱形或者圆形玻璃棒。
5.一种激光器，其特征在于，包括侧泵模块和设置在所述侧泵模块周围的热沉，所述热沉上设置有LDA，其中，所述侧泵模块包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置位于所述LDA与所述玻璃管之间、所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。
6.如权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述缩束装置设置在位置调节装置上。
7.如权利要求5或6所述的激光器，其特征在于，所述缩束装置为第一玻璃棒或者缩束^Mi ο
8.如权利要求7所述的激光器，其特征在于，所述第一玻璃棒为柱形或者圆形玻璃棒。
全文摘要
本发明涉及一种侧泵模块及激光器，该侧泵模块包括玻璃管、装设在所述玻璃管中的钕玻璃棒、装在所述玻璃管与所述钕玻璃棒之间的水、以及设置在所述玻璃管的一旁用于对照射到玻璃管上的泵浦光进行缩束的缩束装置，所述缩束装置与所述玻璃管之间具有间隙。本发明提供的侧泵模块及激光器使泵浦光在钕玻璃棒中心截面处的泵浦面积较现有技术泵浦面积变小，泵浦光的入射功率高，进而提高了激光的增益能力。
文档编号H01S3/0941GK102570267SQ201110082599
公开日2012年7月11日 申请日期2011年4月1日 优先权日2011年4月1日
发明者侯立群, 唐熊忻, 张国新, 张晶, 樊仲维, 王小发, 赵天卓, 连富强, 邱基斯, 麻云凤, 黄科 申请人:北京国科世纪激光技术有限公司