本发明专利技术公开了一种中小功率LD并联泵浦高功率绿光激光器，包括谐振腔、倍频晶体和相并联的端面泵浦激光器，倍频晶体位于谐振腔内形成倍频谐振腔，各端面泵浦激光器包括由泵浦源、耦合镜和激光晶体构成的端面泵浦装置、由第一全反镜和第二全反镜构成的子谐振腔、设于子谐振腔内的Q开关以及用于反射并输出基频脉冲激光的第一输出镜，各端面泵浦激光器的光轴与其内的第一输出镜的夹角为45°，各第一输出镜输出的基频脉冲激光经过倍频晶体产生倍频绿光后并联合束到谐振腔内并从谐振腔的第二输出镜输出。本发明专利技术的中小功率LD并联泵浦高功率绿光激光器可获得高激光功率输出和光束质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光器，尤其涉及一种中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器。
技术介绍
LD栗浦的高功率固体绿光激光器由于具有效率高、输出光质量好、运作可控、体积小、能量高以及寿命长等优点，使其在诸多领域中都有广泛的应用，如激光材料加工、可调谐激光器的抽运源、激光探测、环境遥感检测以及大型激光演示的光源等，已成为国际上竞相研究开发的热点。特别是最近几年逐渐兴起的陶瓷片、玻璃、PCB板、太阳能电池片等材料的绿光激光加工系统，使得LD栗浦的高功率固体绿光激光器广泛应用于工业领域。对LD栗浦的固体激光器来说提高输出功率最根本的方法就是采用大功率LD栗浦模块，但目前半导体水平限制，因此这一方法难度很大。另外一个有效提高输出功率的办法，是米用多个激光晶体棒串联提尚基频功率，其中双棒串联最为常见，它既可得到与棒数成比例的激光输出，又不使光束质量降低太多。多棒串联主要缺点是随着功率的升高各个激光晶体棒和倍频晶体的热透镜效应共同作用使得谐振腔失稳，随着栗浦电流增加输出功率反而降低，同时该方法假设各个热透镜元件具有相同的热特性。但是对于实际的激光器系统，各个棒的热特性存在着差异，这样就导致了棒间匹配耦合特性的变化，也影响激光器系统的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器，可减小激光晶体由于尚功率栗浦广生的尚热效应，保证激光器总栗浦功率尚的情况下具有尚热稳定性，获得高激光功率输出和光束质量。为实现上述目的，本专利技术提供一种中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器，包括谐振腔，还包括多个倍频晶体和多个相并联的端面栗浦激光器，倍频晶体位于谐振腔内形成倍频谐振腔，各端面栗浦激光器包括由栗浦源、耦合镜和激光晶体构成的端面栗浦装置、由第一全反镜和第二全反镜构成的子谐振腔、设于子谐振腔内用于调制产生基频脉冲激光的Q开关以及用于输出基频脉冲激光的第一输出镜，各端面栗浦激光器的光轴与其内的第一输出镜的夹角为45°，各第一输出镜输出的基频脉冲激光经过倍频晶体产生倍频绿光后并联合束到谐振腔内并从谐振腔的第二输出镜输出。作为本专利技术的进一步改进，所述端面栗浦激光器为三个，接近第二输出镜的两个端面栗浦激光器的第一输出镜是1064nm半透半反镜，该两个端面栗浦激光器的1064nm半透半反镜之间、第二输出镜与接近的端面栗浦激光器的1064nm半透半反镜之间设有倍频晶体；远离第二输出镜的端面栗浦激光器的第一输出镜是对1064nm全透、对532nm全反的532nm全反镜，所述谐振腔由远离第二输出镜的端面栗浦激光器的第二全反镜和第二输出镜构成，远离第二输出镜的端面栗浦激光器的532nm全反镜和第二全反镜之间设有倍频晶体。作为本专利技术的更进一步改进，所述1064nm半透半反镜上镀有对1064nm的部分反射介质膜和808nm、532nm增透膜；所述532nm全反镜为平面镜，532nm全反镜上镀有对1064nm高透的介质膜和对532nm高反的介质膜；所述第一全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第一全反镜上镀有对808nm高透和1064nm高反的介质膜；所述第二全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第二全反镜上镀有对808nm、1064nm和532nm高反的介质膜。作为本专利技术的进一步改进，还包括第三全反镜，所述谐振腔由第三全反镜与第二输出镜构成，所述端面栗浦激光器为三个，三个端面栗浦激光器的第一输出镜均是对1064nm半透半反、对532nm全透的半透半反镜，每相邻的两个半透半反镜之间、第三全反镜与接近的端面栗浦激光器的半透半反镜之间设有倍频晶体。作为本专利技术的更进一步改进，所述半透半反镜为平面镜，半透半反镜上镀有对1064nm部分反射的介质膜和532nm增透膜；所述第一全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第一全反镜上镀有对808nm高透和1064nm高反的介质膜；所述第二全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第二全反镜上镀有对808nm和1064nm高反的介质膜；所述第三全反镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第三全反镜上镀有对1064nm和532nm高反的介质膜。作为本专利技术的更进一步改进，所述第二输出镜为平面镜、平凸镜或平凹镜，第二输出镜上镀有1064nm高反的介质膜和532nm的部分反射介质膜。作为本专利技术的更进一步改进，所述栗浦源为输出808nm波长栗浦光的二极管栗浦源，所述耦合镜由两片式透镜组成，两片透镜均镀有808nm增透膜，所述激光晶体为Nd:YAG 晶体。作为本专利技术的更进一步改进，所述Q开关位采用熔融石英的声光Q开关，其超声频率为40.68MHz，Q开关双面镀有1064nm增透膜。作为本专利技术的更进一步改进，所述倍频晶体为LBO 二次谐波晶体，规格为3 X 3 X 20mm,倍频晶体双面镀有1064nm、532nm增透膜。与现有技术相比，本专利技术的中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器的有益效果如下:(I)多个端面栗浦激光器提供基频光，基频光在倍频谐振腔内产生倍频，这样从一个高功率栗浦变为多个中小功率栗浦，减小激光晶体由于高功率栗浦产生的高热效应，保证激光器总栗浦功率高的情况下具有高热稳定性，获得高激光功率输出和光束质量。(2)中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器与传统多棒串联相比，谐振腔的腔长明显减小，基频光无需在多棒中间来回震荡，减小损耗，腔内光子数密度降低，减少激光晶体损伤的可能，解决了由于热致双折射效应和热透镜效应严重而限制栗浦电流的提高，从而限制输出功率的进一步提高等问题。(3)中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器通过多个中小功率栗浦并联激励激光晶体的方法，每个子谐振腔彼此独立，每个激光晶体所辐射的1064nm基频光独立震荡，互不干扰，与采用高功率栗浦源相比，保证总的栗浦功率不变，而每个并联子系统的栗浦功率却显著降低，这样各个端面栗浦激光器对应的激光晶体发热量也就比单一高功率栗浦或者串联腔就低的多，各激光晶体的热透镜效应也没那么严重，从而获得好的输出光束质量。(4)各端面栗浦激光器输出的基频光经过反射镜或者半透半反镜输出到垂直于端面栗浦激光器光轴方向，在倍频晶体上产生倍频绿光脉冲，形成输出倍频绿光的合束，减少了并联栗浦过程中，为了保证各端面栗浦激光器输出光的相干叠加，采用整形或者聚焦等手段来保证端面栗浦激光器输出光的束腰位置和大小、发散角必须相等的相干要求，节约合束的过程中的输出光相干叠加所需高成本元器件，减少了合束过程中对整形镜或者聚焦镜的高精度安装定位要求。(5)中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器通过合束系统把独立的中小功率激光器，合并成一个高功率激光器，由端面栗浦激光器和倍频晶体构成子系统，形成一个中小功率栗浦绿光激光器模块，这样的模块化设计有利于后期维护替换，或者增减模块来增加或者减少激光输出功率，有利于中小功率LD并联栗浦高功率紫外激光器的工业化生产和产业化。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。【附图说明】图1为本专利技术中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器实施例一的示意图。图2为本专利技术中小功率LD并联栗浦高功率绿光激光器实施例二的示意图。【具体实施方式】现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。实施例一请参考图1，所述的中小功率LD并联栗浦高功本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中小功率LD并联泵浦高功率绿光激光器，包括谐振腔，其特征在于：还包括多个倍频晶体和多个相并联的端面泵浦激光器，倍频晶体位于谐振腔内形成倍频谐振腔，各端面泵浦激光器包括由泵浦源、耦合镜和激光晶体构成的端面泵浦装置、由第一全反镜和第二全反镜构成的子谐振腔、设于子谐振腔内用于调制产生基频脉冲激光的Q开关以及用于输出基频脉冲激光的第一输出镜，各端面泵浦激光器的光轴与其内的第一输出镜的夹角为45°，各第一输出镜输出的基频脉冲激光经过倍频晶体产生倍频绿光后并联合束到谐振腔内并从谐振腔的第二输出镜输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何铁锋，陈义红，陈振强，陈聪，尹浩，
申请(专利权)人：广州安特激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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