一种板条激光器谐振腔的制作方法

文档序号:14913721发布日期:2018-07-11 00:06阅读:151来源:国知局

本发明属于激光和光学设计技术领域,具体涉及一种板条激光器谐振腔。



背景技术:

板条激光器解决了固体激光器自身的热畸变问题,但其性能并没有预期的好,因此,自20世纪70年代以来,有很多的文章及专利报导,对板条激光器的泵浦、冷却方式、聚光腔以及光学谐振腔等提出了一些具体解决方法和改进措施。

常规的板条激光器平行平面谐振腔输出镜为全反镜,或者在其腔内加一个有一定倾斜角度的反射镜,采用线光源输出方式。本发明的板条激光器谐振腔利用反射镜的高反膜使光束产生谐振,而反射镜的另一部分半透半反膜,实现输出。



技术实现要素:

本发明的板条激光器谐振腔目的利用反射镜对波前进行分割,实现可调谐的输出形式,使板条激光器拥有良好的转换效率和输出模式。

本发明采用的技术方案为一种板条激光器谐振腔,该板条激光器谐振腔包括反射镜1、激光晶体2、全反镜3、第一激光二极管泵浦模块8和第二激光二极管泵浦模块9。

激光晶体2设置在反射镜1和全反镜3之间,反射镜1的外侧设有第一激光二极管泵浦模块8,全反镜3的外侧设有第二激光二极管泵浦模块9。

反射镜1上镀有高反膜4及部分反射膜5,高反膜4及部分反射膜5相交于第一分界线6,第一分界线6和第二分界线7的垂直距离不影响激光的输出,第一激光二极管泵浦模块8和第二激光二极管泵浦模块9分别从两端位置端面泵浦激光晶体2。

第一分界线6设置在谐振腔中心线以上,将反射镜1面向腔内一侧水平分为两部分,分别为高反膜4和部分反射膜5,第二分界线7为激光晶体2靠近反射镜1一侧的上边线。

反射镜1的部分反射膜5与高反膜4镀有不同反射率,其中经过高反膜4、激光晶体2以及全反镜3的光束在腔内产生谐振;而经过部分反射膜5的光束,作为输出。

第一激光二极管泵浦模块8从激光晶体2端面泵浦,经过反射镜1的高反膜4,而不经过部分反射膜5。

第二激光二极管泵浦模块9从激光晶体2端面泵浦,经过全反镜3。

反射镜1的高反膜4及部分反射膜5的第一分界线6在中心线以上,保证有足够的光通过高反膜4发生谐振,同时有部分光经过部分反射膜5输出。

激光晶体2与反射镜1的距离在满足热稳区条件下,靠近反射镜1,使光斑尺寸较大。

附图说明

图1为板条激光器谐振腔示意图。

图2为谐振腔内光斑半径随位置的变化示意图。

具体实施方式

下面结合附图内容,详细介绍发明内容:

图1为板条激光器谐振腔示意图,包括:反射镜1,激光晶体2,全反镜3,第一激光二极管泵浦模块8和第二激光二极管泵浦模块9。整个谐振腔形状为平平腔,腔外含有第一激光二极管泵浦模块8和第二激光二极管泵浦模块9。利用第一激光二极管泵浦模块8、第二激光二极管泵浦模块9及激光晶体2在腔内形成1064nm激光,激光分为两部分光,一部分光经过膜4产生谐振,另一部分光通过反射镜1的部分反射膜5输出。

反射镜1为K9玻璃平面镜,光学镜片基片尺寸长为15mm,宽为13mm,厚度3mm。高反膜4及部分反射膜5的第一分界线6与第二分界线7距离0.2mm。第一分界线6由于镀膜交接,有0.1mm的宽度。采用两面镀膜方式,面向腔内一侧的高反膜4为0°入射的1064nm波长反射膜,反射率大于99.8%,部分反射膜5为0°入射的1064nm半透半反膜,反射率为50%;面向腔外一侧镀有0°入射808nm高透膜,透过率大于95%。

激光晶体2是Nd:YVO4,长为12mm,宽为10mm,厚度为1mm,两个通光端面镀有1064nm增透膜,对激光晶体2采用循环液体(去离子水)冷却,抑制Nd:YVO4的热透镜效应,提高输出功率稳定性和光束质量,冷却水温度设置在20℃。

全反镜3为K9玻璃平面镜,光学镜片基片尺寸长为15mm,宽为13mm,厚度3mm。采用两面镀膜方式,面向腔内一侧镀有0°入射的1064nm反射膜,反射率大于99.8%,面向腔外一侧镀有0°入射808nm高透膜,透过率大于95%。

利用软件模拟谐振腔内光斑半径随位置的变化,令腔长(约等于热焦距)为405mm,满足热稳区条件时,靠近反射镜1处光斑比较大。取激光二极管泵浦模块2距反射镜1为110mm,距全反镜3为295mm,利用MATLAB模拟光斑大小如图2。

采用功率为150W的808nm作为第一激光二极管泵浦模块8和第二激光二极管泵浦模块9,第一激光二极管泵浦模块8从反射镜1高反膜4的外侧泵浦激光晶体2,激光二极管泵浦模块9从全反镜3的外侧泵浦激光晶体2。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1