【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光器谐振腔领域,更具体地,涉及一种复曲面反射镜非稳波导混合型激光器谐振腔。
技术介绍
在激光加工领域,特别是切割、焊接方面,都希望实现高功率高光束质量的基模输出。谐振腔技术是高功率激光器设计的关键,常用的激光器谐振腔有稳定腔和非稳腔。在稳定腔中,通常采用的孔径光阑选模方式在实现基模输出的同时限制了模式截面积,增益介质利用率不高,从而只有采用折叠腔等增加腔长的方式获得高功率,这同时也带来了体积较大、制造复杂和稳定性不好等问题。非稳腔内光束的振荡形式为近似平面波和发散的球面波并从腔镜侧面耦合输出,这些波形能够覆盖大部分增益介质,同时腔内模式之间的衍射损耗相差很大,容易实现基模输出。无论是采用稳定腔还是非稳腔,由于技术上思路上采用增加腔长使光束经过更多的增益区域来实现高功率输出,这样光束也就在谐振腔的傍轴区域传输,反射镜采用的是球面镜。激光器在泵浦过程中的散热一直是激光器设计中必须重点关注的问题。横流CO2激光器与轴快流CO2激光器谐振腔中的工作气体都需要通过传统的风机加速工作气体流动并与散热装置进行热量交换来进行冷却,这会导致激光器体积非常庞大。作为一种新型谐振腔,非稳波导混合腔的出现使得放电电极在提供泵浦激励和引导光束沿电极内表面传输的同时能够利用电极内部水冷沟道对气体进行冷却,气体不再需要流动,从而使得结构紧凑型气体激光器的发展成为现实。该谐振腔在相互垂直的两个方向分别为非稳腔和波导腔,傍轴情况下该腔型在非稳方向能够提供大的模式体积和良好的模式鉴别特性,在波导方向能够提供接近衍射极限的光束输出。但通过进一步增加极板宽度,使非稳方向工作在非 ...
【技术保护点】
一种复曲面反射镜非稳波导混合型激光谐振腔,其特征在于,包括反射镜(1)、放电极板(3)和输出镜(2);反射镜(1)和输出镜(2)均为复曲面反射镜,所述复曲面反射镜的复曲面在非稳方向上的曲线形状为抛物线,在波导方向上的曲线形状为圆弧。
【技术特征摘要】
1.一种复曲面反射镜非稳波导混合型激光谐振腔,其特征在于,包括反射镜(1)、放电极板(3)和输出镜(2);反射镜(1)和输出镜(2)均为复曲面反射镜,所述复曲面反射镜的复曲面在非稳方向上的曲线形状为抛物线,在波导方向上的曲线形状为圆弧。2.根据权利要求1所述的复曲面反射镜非稳波导混合型激光谐振腔,其特征在于,所述波导方向上圆弧的曲率半径由上下放电极板间的距离和放电极板(3)与镜面间的距离决定;所述曲率半径使得光场通过镜面反射回波导的耦合损耗最小。3.根据权利要求1所述的复曲面反射镜非稳波导混合型激光谐振腔,其特征在于,激光...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗惜照,唐霞辉,杨威,秦应雄,严拓,谈贤杰,黄成源,
申请(专利权)人:华中科技大学温州先进制造技术研究院,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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