二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器的制作方法

本发明属于固体激光器技术领域，涉及一种二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器。

背景技术：

高重频(如50～100hz)大能量(如100～200mj)nd:yag固体激光器，尤其是这样的小型nd:yag激光器，在各种机载、舰载以及车载激光器中已经使用的越来越多，但现在的一般这样的激光器，都是在一个激光谐振腔内具有一套调q主件及一套二极管泵浦模块，同时以一个重频f工作，这样的话，由于在这个二极管泵浦模块内注入的泵浦能量较高，产生的废热也就较高，尤其是在机载、舰载、车载的光电吊舱的密闭高温环境里，激光器的温度更高，二极管泵浦模块产生的废热更难排走，二极管泵浦模块里面的激光晶体产生的热也就越来越多，由此带来激光晶体的热效应也越来越大，这种热效应包括激光晶体的热变形和热致退偏效应等，激光晶体热效应的加重，极大的降低了激光器输出的激光光学质量、甚至导致激光器调q性能的降低，严重影响了激光器的工程应用。

为了解决上述问题，最早是采用两个同样的激光器交替工作，但这样带来激光器系统的体积重量增大，成本也增加，不适合于各种机载、舰载以及车载的小型吊舱应用要求。后来采用在一个激光谐振腔内，具有一套调q组件和两套二极管泵浦模块，且两套二极管泵浦模块交替工作，但这样的系统虽然避免了上述缺点，但由于两套二极管泵浦模块在交替工作状态下，当一套二极管泵浦模块工作时，另一套处于完全不泵浦状态，这在激光谐振腔内就是一个很大的损耗，这带来激光器的整体效率的降低。

技术实现要素：

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器，针对现有技术中的高重频f(如50～100hz)、大能量(如100～200mj)nd:yag固体激光器的成本高、体积重量大、激光晶体热效应严重、激光效率低等不足之处进行改善。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器，其包括：激光谐振腔、rtp电光主动调q组件和两套二极管泵浦模块，激光谐振腔包括转轴角镜4、输出镜1、双光楔8、全反镜9，全反镜9和双光楔8同轴，全反镜9和输出镜1不同轴，rtp电光主动调q组件布置在转轴角镜4和双光楔8之间，两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜4和输出镜1之间，转轴角镜4对经由rtp电光主动调q组件入射在其表面的光束进行折转反射，然后由输出镜1输出；两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作。

其中，两套所述二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作的模式为：当固体激光器以高重频f工作时，两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作，其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时，另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。

其中，所述rtp电光主动调q组件包括rtp调q晶体6和位于其两侧的第一偏振片5和第二偏振片7，第一偏振片5和第二偏振片7的偏振方向垂直。

其中，两套所述二极管泵浦模块分别为靠近输出镜1一侧的第一二极管泵浦模块2和靠近转轴角镜4一侧的第二二极管泵浦模块3，第一二极管泵浦模块2的结构和第二二极管泵浦模块3的结构相同。

其中，所述第一二极管泵浦模块2包括第一激光晶体、两组第一激光晶体热沉10和两组第一二极管巴条及巴条热沉12，第一激光晶体铟焊在两组第一激光晶体热沉10之间，两组第一激光晶体热沉10交错布置，两组第一二极管巴条及巴条热沉12交错布置在激光晶体两侧。

其中，所述第二二极管泵浦模块3包括第二激光晶体、两组第二激光晶体热沉11和两组第二二极管巴条及巴条热沉13，第二激光晶体铟焊在两组第二激光晶体热沉11之间，两组第二激光晶体热沉11交错布置，两组第二二极管巴条及巴条热沉13交错布置在激光晶体两侧。

其中，所述第一激光晶体和第二激光晶体均为nd:yag激光晶体。

其中，还包括风机。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器，采用在一套激光器的谐振腔内，有一套激光器的主动调q组件，两套二极管泵浦模块，其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作，由于是采用的一套激光器谐振腔、一套调q组件，所以相对于采用两套激光器交替工作，就大大减小了激光器的体积重量及成本，激光器的效率也得到了提高。

附图说明

图1为本发明二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器的光路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参阅图1，本发明二极管预泵浦-正常泵浦的固体激光器包括激光谐振腔、rtp电光主动调q组件和两套二极管泵浦模块，激光谐振腔包括转轴角镜4、输出镜1、双光楔8、全反镜9，全反镜9和双光楔8同轴，全反镜9和输出镜1不同轴，rtp电光主动调q组件布置在转轴角镜4和双光楔8之间，两套二极管泵浦模块同轴布置且位于转轴角镜4和输出镜1之间，转轴角镜4对经由rtp电光主动调q组件入射在其表面的光束进行折转反射，然后由输出镜1输出；两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作。

两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作的模式为：当固体激光器以高重频f工作时，两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作，其中一套二极管泵浦模块正常泵浦时，另一套二极管泵浦模块处于预泵浦状态。

rtp电光主动调q组件包括rtp调q晶体6和位于其两侧的第一偏振片5和第二偏振片7，第一偏振片5和第二偏振片7的偏振方向垂直。

两套二极管泵浦模块分别为靠近输出镜1一侧的第一二极管泵浦模块2和靠近转轴角镜4一侧的第二二极管泵浦模块3，第一二极管泵浦模块2的结构和第二二极管泵浦模块3的结构相同。

第一二极管泵浦模块2包括第一激光晶体、两组第一激光晶体热沉10和两组第一二极管巴条及巴条热沉12，第一激光晶体铟焊在两组第一激光晶体热沉10之间，两组第一激光晶体热沉10交错布置，两组第一二极管巴条及巴条热沉12交错布置在激光晶体两侧。

第二二极管泵浦模块3包括第二激光晶体、两组第二激光晶体热沉11和两组第二二极管巴条及巴条热沉13，第二激光晶体铟焊在两组第二激光晶体热沉11之间，两组第二激光晶体热沉11交错布置，两组第二二极管巴条及巴条热沉13交错布置在激光晶体两侧。

第一激光晶体和第二激光晶体均为nd:yag激光晶体。

根据本发明，采用在一套激光器的谐振腔内，有一套激光器的主动调q组件，两套二极管泵浦模块，其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作，即当该激光器以高重频f工作时，两套二极管泵浦模块分别以低重频f/2交替工作，如当第一二极管泵浦模块2正常泵浦时，第二二极管泵浦模块3处于预泵浦状态，调整两套二极管泵浦模块的泵浦电流，使得该激光器的工作效率达到最佳值，此时，两套分别以低重频f/2工作的二极管泵浦模块合成为一个以高重频f工作的二极管泵浦系统，并与高重频为f工作的激光谐振腔和调q组件合成为一个以高重频f工作的高效率nd:yag固体激光器。

由上述技术方案可以看出，本发明采用两套二极管泵浦模块，其中的两套二极管泵浦模块分别以预泵浦-正常泵浦交替工作，相对于没有采用预泵浦的激光器而言，激光器的效率大大提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。