本发明涉及的是高功率固体激光器领域，尤其是一种非键合或烧结的侧泵浦圆片增益模块结构。
背景技术：
随着激光二极管泵浦固体激光器向高技术应用领域的持续推进，对激光器的功率水平和光束质量都提出了越来越高的要求。片状增益介质易于实现一维高效冷却，有利于控制激光器内部的热畸变，采用片状激光介质是研制高功率和高光束质量激光器的有效途径。
片状激光介质主要有板条和圆片两种构型，板条片状增益介质的输出光斑不是对称结构，水平和垂直方向的光参数不同，由此增加了板条激光器研制及应用的复杂性。圆片激光介质显然不存在上述缺点，圆片激光介质的冷却结构都是相同的，即通过端面进行高效冷却，而泵浦方式则分为端泵浦和侧泵浦两种。
端泵浦方式易于实现，是现行圆片激光器的主流泵浦结构，由于圆片激光介质的后端面已用于微通道冷却，只留前端面同时用于泵浦和激光振荡放大，由此，泵浦光路和激光振荡放大光路处于同一空间区域，两者的光学元器件极易相互干涉，很难实现紧凑化设计，致使两个光路系统占用庞大的空间，光路调节复杂，尤其是高功率激光器需多片激光介质串接，相互干涉的问题就更为突出，激光器的紧凑化，可靠性和可维护性都面临很大挑战。
侧泵浦方式是将泵浦光路和激光振荡放大光路分开到不同的空间区域，即激光二极管改为从圆片激光介质的侧泵浦，避开了端泵浦方式的不足，但圆片激光介质的侧面很薄，且侧面是经打毛处理的圆弧面，很难实现激光二极管阵列的高效泵浦。现行的方法是在圆片激光介质的侧面键合或烧结锥形波导，由锥形波导将激光二极管阵列发射的泵浦光导入到圆片激光介质中，该结构简单紧凑，但在很薄的圆弧面键合或烧结锥形波导的技术难度极大，成本也很高。
技术实现要素：
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种非键合或烧结的侧泵浦圆片增益模块结构，该方案能够大幅提高圆形激光介质侧泵浦的耦合效率，消除了圆形激光介质传统侧面泵浦需要键合或烧结锥形波导的技术难题。同时，波导也有很好的匀化效果，提高泵浦均匀性，减小圆形激光介质热加载时的光学畸变。
本方案是通过如下技术措施来实现的：
一种非键合或烧结的侧泵浦圆片增益模块结构，包括有冷却器、圆片激光介质、锥形波导结构和激光二极管阵列；圆片激光介质和锥形波导结构设置在冷却器上；锥形波导结构围绕连接在圆片激光介质的外侧面；锥形波导结构的外侧面上设置有激光二极管阵列；锥形波导结构与激光二极管阵列的连接端为入射端；锥形波导结构与圆片激光介质连的连接端为出射端；锥形波导结构的入射端口径大于出射端的口径。
作为本方案的优选：锥形波导结构由上盖板、窗口镜片以及冷却器组成；窗口镜片设置在冷却器的外边缘，且窗口镜片的高度高于圆片激光介质的厚度；上盖板覆盖在圆片激光介质外缘至窗口镜片的顶端的区域上；上盖板的下表面与窗口镜片的内侧以及冷却器的上表面形成的空腔中注入有匹配液；激光二极管阵列设置在窗口镜片的外侧面。
作为本方案的优选：匹配液与圆片激光介质的折射率相同。
作为本方案的优选：上盖板的外缘形状为正多边形；冷却器的外缘形状与上盖板的外缘形状相匹配；冷却器的每个边上都设置有一个窗口镜片；所述每个窗口镜片的外侧面上都设置有一组激光二极管阵列。
作为本方案的优选：圆形激光介质的直径与厚度的比值不小于7：1。
作为本方案的优选：上盖板的下表面和冷却器的上表面对泵浦光是高反，反射率≥98%。
作为本方案的优选：激光二极管阵列出射光依次经过窗口镜片和匹配液后进入到圆片激光介质中。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中将匹配液作为圆形激光介质侧面泵浦的波导材料，匹配液与圆形激光介质的侧面紧密贴合形成无缝隙的固液接口，更加之匹配液与圆形激光介质的折射率相同，固液接口之间不存在反射和散射损耗，这样可以大幅提高圆形激光介质侧泵浦的耦合效率，消除了圆形激光介质传统侧面泵浦需要键合或烧结锥形波导的技术难题；上盖板的下端面、匹配液和冷却器的上端面构成锥形波导结构，大口径的锥形波导入射端能有效提高泵浦功率。同时，波导也有很好的匀化效果，提高泵浦均匀性，减小圆形激光介质热加载时的光学畸变。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视结构示意图。
图中，1为二极管阵列，2为上盖板，3为匹配液，4为窗口镜片，5为圆片激光介质，6为冷却器。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
具体实施方式一：
图1中，一种非键合或烧结侧泵浦圆片增益模块结构，包括激光二极管阵列1、上盖板2、匹配液3、窗口镜片4、圆形激光介质5、冷却器6；激光二极管阵列1设置在上盖板2的外侧周围，激光二极管阵列1在实施方式一中共有八套，相应的窗口镜片4也有八块，上盖板2的下方放置冷却器6，上盖板2的下端面与冷却器6的上端面的夹角为9°；由上盖板2、窗口镜片4、圆形激光介质5、冷却器6构成的锥形波导内腔中加注有匹配液3；其光路结构是，激光二极管阵列1的出射光通过窗口镜片4后经上盖板2的下端面和冷却器6的上端面的多次反射，并通过匹配液3导入到圆形激光介质5之中。
激光二极管阵列1的发光口径均为11mm×10mm，波长为805nm，数量为八套。
上盖板2的下端面与冷却器6的上端面的夹角为9°。
圆形激光介质5的口径为20mm，厚度为0.8mm，材料为掺钕氟化钇锂nd:ylf。
上盖板2的内圆直径为19mm，外侧周围为八边形，八边形外接圆的直径为98mm，材料为不锈钢，上盖板2的下端面镀805nm高反膜，反射率大于98%。
冷却器6的材料为铜，冷却器6上端面镀805nm高反膜，反射率大于98%。
窗口镜片4的通光口径为17mm×15mm，材料为光学玻璃，通光口镀805nm增透膜，透过率大于99%。
匹配液3为四氯乙烯c2cl4，折射率与圆形激光介质5相近。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。