专利名称：环形增益介质固体激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种固体激光器，属于激光器领域。
背景技术：
现有的固体激光器一般都是简单采用平板型或圆柱形的增益介质，对于这样的激光器来说，如果需要增大激光器的发射功率，则需要增加泵浦能量并且还需要增加平板型或圆柱形增益介质的截面积(半径)。如果只是简单的增加泵浦能量则可能会超过增益介质的承受能力，从而对增益介质产生永久性的破坏，所以在增加泵浦能量的同时需要增加增益介质的截面积。但是增益介质的截面积增加之后又会出现新的问题，这些新的问题包括:1)截面积的增加(也即半径的增加)会使得激光器出射光束的半径增加，出射光束的半径增加之后在一定程度上就降低了激光的强度(也即单位面积内的能量分布)，这对于提高的激光束的强度是不利的；2)截面积变大之后散热问题更加突出，因为散热装置只能分布于增益介质的四周，截面积越大，导致散热装置对于增益介质内部的散热能力越差；3)半径增加之后，使得增益介质的体积变大，体积变大之后散热的不均匀性将变得更加明显，从而导致增益介质的径向折射率梯度变大，这使得激光束的横向分布性变得更差；4)随着截面积的增加，泵浦的光均匀性分布也会变差。本发明就是针对现有技术中的该问题提出来的，提供了一种高强度的固体激光器。
发明内容
根据本发明，提供了一种固体激光器，包括输出镜1，输出端圆环形透镜2，圆环形固体激光增益介质3，全反射端圆环形透镜4，全反射镜5在光路上依次排列，在输出镜I和全反射镜5之间形成谐振腔；输出镜I为半透半反镜，用于将谐振腔内的振荡激光输出；输出端圆环形透镜2中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，并且输出端圆环形透镜2的焦距至少要大于全反射端环形透镜4的焦距，输出镜I位于输出端圆环形透镜2的焦点处，圆环形固体激光增益介质的外围圆环柱和内部圆柱体之间留有的圆环形的空隙内设置有泵浦光源，全反射端圆环形透镜4中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，并且全反射端圆环形透镜4的焦距至少短于输出端圆环形透镜2的焦距，全反射镜5位于全反射端圆环形透镜的焦点处，并且，该激光器还满足以下的参数关系，假如被该激光器的激光束照射点距离输出镜的距离为S，圆环形固体激光增益介质3的外围圆环柱的外直径为D，圆环形固体激光增益介质3的圆环柱内的圆柱体的直径为d，而输出端圆环形透镜2的焦距为F，则上述四个参数满足以下关系:
权利要求
1.一种固体激光器，包括:光路上依次排列设置的输出镜1，输出端圆环形透镜2，圆环形固体激光增益介质3，全反射端圆环形透镜4，全反射镜5 ;在输出镜I和全反射镜5之间形成谐振腔； 输出镜I为半透半反镜，用于将谐振腔内的振荡激光输出；输出端圆环形透镜2中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，并且输出端圆环形透镜2的焦距至少要大于全反射端圆环形透镜4的焦距，输出镜I位于输出端圆环形透镜2的焦点处，圆环形固体激光增益介质的外围圆环柱和内部圆柱体之间留有的圆环形的空隙内设置有泵浦光源，全反射端圆环形透镜4中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，并且全反射端圆环形透镜4的焦距至少短于输出端圆环形透镜2的焦距，全反射镜5位于全反射端圆环形透镜的焦点处，并且，该激光器还满足以下的 参数关系，假如被该激光器的激光束照射点6距离输出镜的距离为S，圆环形固体激光增益介质3的外围圆环柱的外直径为D，圆环形固体激光增益介质3的圆环柱内的圆柱体的直径为d，而输出端圆环形透镜2的焦距为F，则上述四个参数满足以下关系:
2.根据权利要求1所述的固体激光器，所述泵浦光源采用沿该圆环形空隙的圆周排列设置的灯管，或者采用由发光二极管组成的双面发光的圆筒形的发光阵列。
3.根据权利要求1或2所述的固体激光器，所述输出端圆环形透镜为可更换的，根据不同的长度需求来选择具有合适焦距的圆环形透镜。
4.根据权利要求1或2所述的固体激光器，所述圆环形固体激光增益介质的圆环柱的厚度等于圆环形固体激光增益介质的圆柱体的半径。
5.根据权利要求1的固体激光器，所述光学滤光片对于谐振激光的透射率小于10%，反射率大于90%。
全文摘要
一种固体激光器，包括输出镜1，输出端圆环形透镜2，圆环形固体激光增益介质3，全反射端圆环形透镜4，全反射镜5在光路上依次排列，在输出镜1和全反射镜5之间形成谐振腔。
文档编号H01S3/16GK103151681SQ20131002506
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者任芝, 李松涛 申请人:华北电力大学(保定)