用于全固态超快激光器的主功率放大装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。本发明专利技术能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。

Main power amplifying device for all solid state ultrafast laser

The invention discloses a method for main power solid-state ultrafast laser amplifying device, which comprises a diffuse reflection cavity, the diffuse reflection cavity is provided with a xenon lamp and Nd:Ce:YAG crystal, the external sleeve is provided with a glass casing of the Nd:Ce:YAG crystal, the xenon lamp is connected with the delay circuit, the delay circuit is connected with the seed source. The invention can effectively realize the output of the high peak power, and solve the problems of the low power and the weak energy of the ultrafast laser, and the main power amplifying device for all solid state ultrafast lasers.

【技术实现步骤摘要】
用于全固态超快激光器的主功率放大装置
本专利技术涉及全固态超快激光器，尤其涉及一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置。
技术介绍
目前，在全固态超快激光器的主功率放大装置，大多采用Nd：YAG晶体；氙灯；漫反射腔的方式，冷却液体采用普通的工业水，采用这种方案不仅能量利用率低而且存在可靠性、稳定性的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。进一步地，所述漫反射腔的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。进一步地，所述氙灯设置在漫反射腔的水平中心位置。进一步地，所述Nd：Ce：YAG晶体为两个，并对称设置在氙灯的两侧。进一步地，其中一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为7mm，另一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为8mm.进一步地，所述玻璃套管为熔石英玻璃套管。进一步地，在所述玻璃套管和Nd：Ce：YAG晶体之间填充去离子水。本专利技术能够有效的实现高峰值功率的输出，解决超快激光功率低、能量弱等问题的用于全固态超快激光器的主功率放大装置。附图说明图1是现有技术用于全固态超快激光器的放大装置；图2是本专利技术用于全固态超快激光器的放大装置的结构图一；图3是本专利技术用于全固态超快激光器的放大装置的结构图二；图4是本专利技术用于全固态超快激光器的放大装置的电路图；图5是本专利技术放大效果图一；图6是本专利技术放大效果图二；图7是本专利技术放大效果图三；图8是本专利技术放大效果图四；图9是本专利技术放大效果图五。图中，1、漫反射腔，2、氙灯，3、Nd：Ce：YAG晶体，4、玻璃套管，5、去离子水，6、延时电路，7、种子光源，8、空气。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1至图7所示，为本专利技术用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。传统技术采用的是Nd：YAG晶体，本专利技术采用的是Nd：Ce：YAG晶体，其具有更高的吸收效率、转换效率和能量利用率，能够高效的吸收氙灯所产生的能量并且转换成有利于Nd元素吸收的光谱范围，提高了转换效率和能量利用率。所述漫反射腔的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。采用聚四氟乙烯粉末腔与传统的陶瓷腔相比较有更高的转换效率和反射率，提高了系统的能量利用率。所述氙灯设置在漫反射腔的水平中心位置。传统技术中采用的是单个氙灯，而且在其一侧仅设置一个Nd：YAG晶体，而本技术方案中，所述Nd：Ce：YAG晶体为两个，并对称设置在氙灯的两侧，其能够有效的提升能量利用率，并且配合外部光学系统能够有效的实现主功率多级放大。采用单个氙灯、两侧Nd：Ce：YAG晶体，能够充分、高效的利用氙灯的能量，并且实现了资源利用的最大化。其中一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为7mm，另一个所述Nd：Ce：YAG晶体的直径为8mm。所述玻璃套管为熔石英玻璃套管，采用熔石英玻璃套管作为通水结构，在保障散热效率和水流量的同时减小了使用风险。传统技术中，冷却液体采用普通的工业水，采用这种方案不仅能量利用率低而且存在可靠性、稳定性的问题，而在本是技术方案中，在所述玻璃套管和Nd：Ce：YAG晶体之间填充去离子水。冷却液体采用去离子水，能够有效的减少光学系统的能量损耗，减少水对光的吸收，在提高能量利用率的前提下减少了因水吸收而带来的风险，提高了系统的可靠性和稳定性，采用去离子水不仅提升了系统的透射率，又解决了系统的散热效率。在具体实施时，通过延时电路控制氙灯与种子光源供电，如图4所示，氙灯所产生的光经过漫反射腔的高效反射后，均匀的照射在Nd：Ce：YAG晶体上，利用Ce离子能对紫外光谱区光子能量产生很好的吸收，并且将能量以无辐射跃迁的方式传递给Nd离子，从而增加了光谱的利用率，Nd属于四能级系统，根据能级跃迁理论，Nd元素能够产生的光谱范围在1064nm附近，当晶体达到最大粒子数反转后，如图8所示，种子光源输出1064nm的激光，根据爱因斯太的量子力学理论，种子光源所产生的激光会被有效的放大，随后经过外部光学系统后，实现有效的主功率多级放大，如图9所示，实现均匀光斑输出。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。

【技术特征摘要】
1.一种用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，其包括有漫反射腔，所述漫反射腔内设有氙灯和Nd：Ce：YAG晶体，所述Nd：Ce：YAG晶体的外部套设有玻璃套管，所述氙灯连接延时电路，所述延时电路还连接种子光源。2.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述漫反射腔的内层涂设聚四氟乙烯构成聚四氟乙烯漫反射腔。3.根据权利要求1所述的用于全固态超快激光器的主功率放大装置，其特征在于，所述氙灯设置在漫反射腔的水平中心位置。4.根据权利要求1所述的用于全固态超...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾建鸿，
申请(专利权)人：北京宏强富瑞技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11