一种可微片化激光器制造技术

技术编号:10984266 阅读:126 留言:0更新日期:2015-01-30 21:49
本实用新型专利技术公开了一种可微片化激光器,提供了一种性能稳定且能输出激光的微片激光器。它包括了半导体激光器、光束整形聚焦系统、微片结构。采用渐变折射率光学元件与激光微片进行光胶或是深化光胶,通过补偿负折射率温度梯度激光基质材料所造成的负透镜效应,进而实现此种激光材料难于微片化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可微片化激光器
本专利技术涉及激光
,尤其涉及一种可微片化激光器。
技术介绍
微片激光器具有全固化、体积小、结构简单紧凑、覆盖波段宽等优点。由于微片激光器容易获取高重复频率的亚纳秒级、峰值功率达数千瓦、单脉冲能量微焦耳量级的调Q脉冲。因此在许多领域得到了广泛应用,如激光显示、光学存储、激光印刷、遥感通讯、环境监测、微机械、微型手术等。 微片激光器通过激光晶体端面镀膜构成谐振腔,所使用的激光微片均为热透镜效应以正透镜表现的激光晶体,这种现象和晶体的端面效应两者相加,使得晶体可以形成一个稳定的谐振腔,并可以输出激光。但是以YLF为基质材料的一类激光晶体,其热透镜形式以负透镜的形式表现,加之高斯光束存在的发散角,使得输出出现发散,因而不能输出稳定激光。如果采用这种激光晶体与渐变折射率光学元件光胶的方法,理论上,可以让输出激光取向轴向,加之晶体的端面效应,则可输出激光。不但可以使激光晶体微片化,更重要的是小型化,稳定性提高,制作工时大大缩短。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的不足,提供了一种性能稳定且能输出激光的微片激光器。 为了解决上述存在的技术问题,本技术采用下述技术方案:一种可微片化激光器,包括半导体激光器、光束整形聚焦系统、微片结构,其特征在于:所述微片结构包括介质膜,激光晶体,渐变折射率光学元件;所述的渐变折射率光学元件补偿了激光晶体产生的负透镜效应。 所述激光晶体的入射端面镀制泵浦光增透膜、出射端面镀制高反介质膜;所述渐变折射率光学元件镀制泵浦光高反介质膜;所述渐变折射率光学元件轴向折射率逐渐变大。 本技术的有效益果是:通过把激光晶体与渐变折射率光学元件进行光胶,当光学元件的折射率是逐渐变大的,发散的光线将被修正回激光取向的轴向,加之晶体的端面效应,以补偿因此类晶体由于热透镜形式产生的负透镜使得光束发散,使其形成的谐振腔可以有激光输出。这样使Nd: YLF、PriYLF之类的激光晶体实现微片化将不再是问题。 【附图说明】 图1是本技术可微片化激光器的整体结构示意图; 图2是本技术可微片化激光器的实施实例I结构图; 图3是本技术可微片化激光器的实施实例2结构图; 图4是本技术可微片化激光器的实施实例3结构图。 【具体实施方式】 下面针对微片激光器的微片结构结合附图对本技术专利技术做进一步说明: 实施实例1: 如图2所示,直接在平轴向或是径向渐变折射率材料上镀制腔镜膜系作为谐振腔的一个腔镜。201为泵浦光增透膜、出射光高反介质膜,202为激光增益介质,203为渐变折射率光学元件,204为泵浦光高反介质膜、出射光部分反射介质膜。根据泵浦光和种子光的不同作用方式,可以选择不同介质膜。两介质膜形成谐振腔。泵浦光从201端进入202,由于泵浦过程产生了热透镜现象,以YLF晶体为例,晶体等效为一个负透镜,当光线从202进入203时,203的折射率n2大于202的折射率nl,故发生折射,光线发散角减小。203的折射率n3、n4、n5…逐渐增大,发散角边不断趋于激光取向的轴向,在出射端面又产生端面效应,进一步将收缩光线。如此一来在端面反射时便不会使光发散出晶片,以此光线在谐振腔内起振,从204端出射。 实施实例2: 如图3所示,可以将轴向的渐变折射率材料做成平凹透镜结构,其平面与激光晶体进行光胶,凸面作为激光后腔镜,将膜系直接镀在光学元件上。301为泵浦光增透膜、出射光高反介质膜,302为激光增益介质,303为渐变折射率光学元件,304为泵浦光高反介质膜、出射光部分反射介质膜。 实施实例3: 如图4所示,可以将轴向和径向两种材料光胶在一起在与激光微片进行光胶。各取优缺点。轴向折射率梯度,它的折射率沿光轴连续变化,具有相同折射率的表面是垂直于光轴的平面。径向折射率梯度,折射率从光轴开始由里向外连续变化。具有相同折射率的表面呈圆柱形。401为泵浦光增透膜、出射光高反介质膜,402为激光增益介质,403为轴向渐变折射率光学元件,404为径向渐变折射率光学元件,405为泵浦光高反介质膜、出射光部分反射介质膜。 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利技术,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本专利技术做出各种变化,均为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可微片化激光器,包括半导体激光器(101)、光束整形聚焦系统(102)、微片结构,其特征在于:所述微片结构包括介质膜(103,106),激光晶体(104),渐变折射率光学元件(105);所述的渐变折射率光学元件(105)补偿了激光晶体(104)产生的负透镜效应。

【技术特征摘要】
1.一种可微片化激光器,包括半导体激光器(101)、光束整形聚焦系统(102)、微片结构,其特征在于:所述微片结构包括介质膜(103,106),激光晶体(104),渐变折射率光学元件(105);所述的渐变折射率光学元件(105)补偿了激光晶体(104)产生的负透镜效应。2.根据权利要求1所述的一种可微片化激...

【专利技术属性】
技术研发人员:校金涛刘红梅王城强欧阳靖吴季陈伟
申请(专利权)人:福建福晶科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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