激光增益组件及激光器制造技术

本申请公开了一种激光增益组件及激光器,包括泵浦源以及在所述泵浦源的作用下提高激光光束能量的增益管，所述增益管内具有第一流体通道,增益管包括增益直管和分别设置于所述增益直管两端的两个管状端帽，第一流体通道贯穿所述增益直管和两个所述管状端帽，且所述管状端帽呈凸台状，所述增益直管的外侧包裹有第一密封管，所述第一密封管与所述增益直管之间相互分离以形成第二流体通道；所述第一流体通道及所述第二流体通道用于通过冷却介质，以使所述增益直管外侧与所述增益直管内侧的温度趋于一致。通过上述设置，以在采用上述激光增益组件及激光器进行传输激光时，可有效提高激光光束质量和能量，并能够大幅提高增益管的储能能力。

【技术实现步骤摘要】
激光增益组件及激光器
本申请涉及激光
，具体而言，涉及一种激光增益组件及激光器。
技术介绍
高功率激光器在国防、工业、科研等领域具有广泛应用。激光增益组件是高平均功率固体激光器的核心单元,性能优异的激光增益组件是实现高效、高激光光束质量的保证。现有技术中，常用的激光增益组件包括增益介质构成的板条，在这种增益组件中，激光以“之”字型光路在板条中传输。专利技术人经研究发现，由于板条热量不均匀，且在板条的边缘处，由于板条边缘的温度与非边缘处不一致，就比较容易产生边缘效应，也就是在板条边缘处，激光光束波前与中心处不一致，这会影响最终输出的激光光束质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种激光增益组件及激光器，以有效缓解上述技术问题。本专利技术提供的一种激光增益组件，包括泵浦源以及在所述泵浦源的作用下提高激光光束能量的增益管，所述增益管内具有第一流体通道；所述增益管包括增益直管和分别设置于所述增益直管两端的两个管状端帽，第一流体通道贯穿所述增益直管和两个所述管状端帽，且所述管状端帽呈凸台状；所述增益直管的外侧包裹有第一密封管，所述第一密封管与所述增益直管之间相互分离以形成第二流体通道；所述第一流体通道及所述第二流体通道用于通过冷却介质，以使所述增益直管外侧与所述增益直管内侧的温度趋于一致。可选地，在上述激光增益组件中，所述管状端帽包括等径段端帽和变径段端帽，所述变径段端帽通过所述等径段端帽与所述增益直管连接，且所述等径段端帽的外径大于所述增益直管的外径，所述变径段端帽的直径由靠近所述等径段端帽一端至远离所述等径段端帽一端逐渐减小。可选地，在上述激光增益组件中，所述变径段端帽靠近所述等径段端帽的一端的外径与所述等径段端帽的外径相匹配。可选地，在上述激光增益组件中，所述增益管的第一流体通道内设置有第二密封管，所述第二密封管的两端分别通过密封圈设置于两个所述管状端帽的内壁，所述第二密封管的两端分别设置有与所述第一流体通道连通的通孔。可选地，在上述激光增益组件中，所述增益管、所述第一密封管、所述第二密封管以及两个所述管状端帽同轴设置。可选地，在上述激光增益组件中，所述泵浦源呈管状设置并包裹于所述第一密封管的外侧，且所述泵浦源与所述第一密封管相互分离。可选地，在上述激光增益组件中，所述第一密封管的两端分别通过密封圈设置于两个所述管状端帽的外壁，且所述第一密封管的两端分别设置有与所述第二流体通道连通的通孔。可选地，在上述激光增益组件中，所述管状端帽的表面设置有反射膜层。可选地，在上述激光增益组件中，所述管状端帽的折射率与所述增益直管的折射率一致。本专利技术还提供一种激光器，包括激光发射器以及上述的激光增益组件所述激光发射器的出光面与所述激光增益组件中的一个管状端帽相对设置。本申请提供的一种激光增益组件及激光器，通过设置包括增益直管和两个管状端帽的增益管以提高光束面积，且无边缘效应。这不仅提高了激光光束能量，且使得沿增益管传输的激光光束质量大幅提高。此外，由于所述增益管具有第一流体通道，所述增益直管的外侧包裹有第一密封管以构成第二流体通道，使得激光增益组件在工作过程中增益管的内侧和外侧温度趋于一致，从而大幅提高了增益管的储能能力。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的第一种激光增益组件的结构示意图；图2为本申请实施例提供的第一种增益管的结构示意图；图3为本申请实施例提供的第一种激光增益组件的径向剖面示意图；图4为本申请实施例提供的激光增益组件中的激光传播示意图。图标：100-激光增益组件；110-增益管；112-增益直管；114-管状端帽；114a-等径段端帽；114b-变径段端帽；120-泵浦源；130-第一密封管；140-第二密封管。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第二”、“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。请参照图1，本申请实施提供的一种激光增益组件100，所述激光增益组件100包括增益管110和泵浦源120，所述增益管110用于在泵浦源120的作用下提高激光光束的能量。具体的，在本实施例中，请结合图2以及图3，所述增益管110内具有第一流体通道，所述增益管110包括增益直管112和分别设置于所述增益直管112两端的两个管状端帽114，第一流体通道贯穿所述增益直管112和两个所述管状端帽114，且所述管状端帽114呈凸台状。所述增益直管112的外侧包裹有第一密封管130，所述第一密封管130与所述增益直管112之间相互分离以形成第二流体通道；所述第一流体通道及所述第二流体通道用于通过冷却介质，以使所述增益直管112外侧与所述增益直管112内侧的温度趋于一致。可以理解，在本实施例中，所述增益直管112为圆形管道状，所述增益直管112的厚度以及所述第一流体通道的直径在此不作具体限定，根据实际应用需求进行设置即可。通过上述设置，以在所述激光增益组件100传输激光时，激光通过一管状端帽114进入所述增益直管112后，以之字形光路在所述增益直管112中进行传输，并在所述泵浦源120的作用下提高激光光束的能量后通过另一管状端帽114输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光增益组件，其特征在于，所述激光增益组件包括泵浦源以及在所述泵浦源的作用下提高激光光束能量的增益管，所述增益管内具有第一流体通道；所述增益管包括增益直管和分别设置于所述增益直管两端的两个管状端帽，第一流体通道贯穿所述增益直管和两个所述管状端帽，且所述管状端帽呈凸台状；所述增益直管的外侧包裹有第一密封管，所述第一密封管与所述增益直管之间相互分离以形成第二流体通道；所述第一流体通道及所述第二流体通道用于通过冷却介质，以使所述增益直管外侧与所述增益直管内侧的温度趋于一致。

【技术特征摘要】
1.一种激光增益组件，其特征在于，所述激光增益组件包括泵浦源以及在所述泵浦源的作用下提高激光光束能量的增益管，所述增益管内具有第一流体通道；所述增益管包括增益直管和分别设置于所述增益直管两端的两个管状端帽，第一流体通道贯穿所述增益直管和两个所述管状端帽，且所述管状端帽呈凸台状；所述增益直管的外侧包裹有第一密封管，所述第一密封管与所述增益直管之间相互分离以形成第二流体通道；所述第一流体通道及所述第二流体通道用于通过冷却介质，以使所述增益直管外侧与所述增益直管内侧的温度趋于一致。2.根据权利要求1所述的激光增益组件，其特征在于，所述管状端帽包括等径段端帽和变径段端帽，所述变径段端帽通过所述等径段端帽与所述增益直管连接，且所述等径段端帽的外径大于所述增益直管的外径，所述变径段端帽的直径由靠近所述等径段端帽一端至远离所述等径段端帽一端逐渐减小。3.根据权利要求2所述的激光增益组件，其特征在于，所述变径段端帽靠近所述等径段端帽的一端的外径与所述等径段端帽的外径相匹配。4.根据权利要求1所述的激光增益组件，其特征在于，所述增益管的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，唐选，沈本剑，刘玙，黄珊，冯曦，王建军，李明中，景峰，张小民，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51