本实用新型专利技术公开了一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置包括第一分光组件和第二分光组件，第一分光组件包括：第一偏振分光棱镜、第一半波片、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、二向色镜和激光晶体；第二分光组件包括与第一分光组件共用的激光晶体和二向色镜，第二分光组件还包括与第一分光组件中心对称设置的第二偏振分光棱镜、第二半波片、第三聚焦透镜、第四聚焦透镜。由于设置偏振分光棱镜，将泵浦光的水平、垂直偏振光分离并投射至激光晶体的两端，提高激光晶体的吸收效率；入射四束泵浦光，有效地抬高激光晶体中间的光强，使泵浦光强更加均匀，减小热应力的影响，提高光束质量；通过调节反射镜使种子光和泵浦光耦合模体积最大。射镜使种子光和泵浦光耦合模体积最大。射镜使种子光和泵浦光耦合模体积最大。
【技术实现步骤摘要】
一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置
[0001]本技术属于激光
，尤其涉及一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置。
技术介绍
[0002]目前的脉冲激光技术中，光纤激光器种子光通过固体光放大系统是一种已工业化生产的成熟技术。此技术的光脉冲稳定性高，并且单脉冲能量高于单根尾纤输出的光纤激光器。具备光束质量好，效率高，散热特性好，结构紧凑，可靠性高等优点。集成光纤和固体是目前的一种技术趋势。
[0003]现有技术中固体MOPA系统多采用LD激光器单双侧端泵激光晶体，导致部分泵浦激光未能够充分被晶体吸收而从另一端射出。并且LD激光器偏振方向随机，与激光晶体的吸收偏振性质没有完全匹配。这两个方面都会造成增益晶体不能充分吸收泵浦光能量，影响光放大效果。且LD激光器耦合光纤输出后的数值孔径大约为0.2左右，发散角比较大，光束质量M2一般都超过10。这样导致在现有技术中通过聚焦透镜聚焦到晶体前表面的激光束在晶体内发散比较快。使得泵浦端泵浦能量密度大、远端处能量密度小，造成泵浦不均匀，对于激光晶体内产生的内应力也分布不均匀，不利于种子光提取能量，也对激光的光斑质量造成影响。
[0004]因此，本技术针对这两个方面进行优化，使泵浦光更加有效和均匀的入射的到激光晶体中，提高光光转化效率。
技术实现思路
[0005]本技术的技术目的是提供一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置包括第一分光组件和第二分光组件，第一分光组件包括：第一偏振分光棱镜、第一半波片、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、二向色镜和激光晶体；
[0006]第一偏振分光棱镜设置于外部泵浦光的入射方向上，将外部泵浦光分离成水平偏振光及垂直偏振光；第一偏振分光棱镜与第一聚焦透镜光连接，传递水平偏振光给第一聚焦透镜，第一聚焦透镜经二向色镜与激光晶体的一端光连接，激光晶体吸收外部泵浦光的水平偏振光；
[0007]第一偏振分光棱镜与第一半波片光连接，传递垂直偏振光给第一半波片，第一半波片经第二聚焦透镜与激光晶体的另一端光连接，激光晶体吸收外部泵浦光的垂直偏振光；
[0008]第二分光组件包括与第一分光组件共用的激光晶体和二向色镜，第二分光组件还包括与第一分光组件关于激光晶体中心对称设置的第二偏振分光棱镜、第二半波片、第三聚焦透镜及第四聚焦透镜，第二分光组件内部件的连接关系与第一分光组件内相对应的部件的连接关系相同。
[0009]进一步优选地，还包括分别与第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜光连接的第一泵浦源组件、第二泵浦源组件；
[0010]第一泵浦源组件包括：第一泵浦源、第三半波片，第一泵浦源经第三半波片与第一偏振分光棱镜光连接；
[0011]第二泵浦源组件包括：第二泵浦源、第四半波片，第二泵浦源经第四半波片与第二偏振分光棱镜光连接。
[0012]进一步优选地，还包括种子光组件，种子光组件包括：种子光源、第五聚焦透镜和功率计，种子光源经第五聚焦透镜与激光晶体光连接，激光晶体与功率计光连接。
[0013]进一步优选地，还包括设于第一分光组件内的第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，设于第二分光组件内的第四反射镜、第五反射镜和第六反射镜，设于种子光组件内的第七反射镜和第八反射镜；
[0014]第一反射镜分别与第一聚焦透镜、二向色镜光连接，第二反射镜分别与第一半波片、第二聚焦透镜光连接，第三反射镜分别与第二聚焦透镜、激光晶体光连接；
[0015]第四反射镜分别与第三聚焦透镜、激光晶体光连接，第五反射镜分别与第二半波片、第四聚焦透镜光连接，第六反射镜分别与第四聚焦透镜、二向色镜光连接；
[0016]第七反射镜分别与第五聚焦透镜、激光晶体光连接，第八反射镜分别与激光晶体、功率计光连接。
[0017]一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置，包括分光组件，分光组件包括：偏振分光棱镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第一二向色镜、第二二向色镜、半波片、第一反射镜、第二反射镜和激光晶体；
[0018]偏振分光棱镜设置于外部泵浦光的入射方向上，将外部泵浦光分离成水平偏振光及垂直偏振光；偏振分光棱镜与第一聚焦透镜光连接，传递水平偏振光给第一聚焦透镜，第一聚焦透镜经第一二向色镜与激光晶体的一端光连接，激光晶体吸收外部泵浦光的水平偏振光，
[0019]偏振分光棱镜与第一反射镜光连接，传递垂直偏振光给第一反射镜，第一反射镜经半波片、第二反射镜、第二聚焦透镜、第二二向色镜与激光晶体的另一端光连接，激光晶体吸收外部泵浦光的垂直偏振光。
[0020]进一步优选地，还包括泵浦源，泵浦源与偏振分光棱镜光连接。
[0021]进一步优选地，还包括种子光源，种子光源与第一二向色镜光连接。
[0022]本技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0023](1)本技术中设置偏振分光棱镜，对将入射的泵浦光的水平偏振光和垂直偏振光分离，使上述两种光投射至激光晶体的两端，增大了激光晶体的吸收效率；
[0024](2)本技术中的优化激光晶体吸收泵浦光装置，入射四束泵浦光并成小角度入射，有效地抬高激光晶体中间的光强，使泵浦光强更加均匀，从而提高减小热应力的影响，提高光束质量，且有利于种子光提取能量，提升激光的光斑质量；
[0025](3)本技术中的优化激光晶体吸收泵浦光装置可通过调节若干反射镜的角度，泵浦光成2至3度小角度入射，种子光也呈一定小角度入射及出射，使种子光和泵浦光耦合的模体积最大以得到更加有效的光放大。
附图说明
[0026]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。
[0027]图1为本技术一个实施例中的优化激光晶体吸收泵浦光的装置的结构示意图；
[0028]图2为本技术一个实施例中的优化激光晶体吸收泵浦光的装置的结构示意图；
[0029]图3为本技术一个实施例中的激光晶体为Nd：YVO4偏振吸收光谱示意图；
[0030]图4为本技术一个实施例中的激光晶体为Nd：GdVO4水平偏振方向的吸收率曲线示意图；
[0031]图5为本技术一个实施例中的激光晶体为Nd：GdVO4垂直偏振方向的吸收率曲线示意图；
[0032]图6为本技术一个实施例中的激光晶体内泵浦分布示意图；
[0033]图7为现有技术中心的单端泵浦光强入射激光晶体时晶体内光强分布曲线；
[0034]图8为现有技术中心的双端泵浦光入射激光晶体时激光晶体内光强分布曲线；
[0035]图9为本技术一个实施例中的泵浦光入射激光晶体时激光晶体内光强分布曲线。
[0036]附图标记说明：
[0037]1-1至1-3：LD激光器；2-1至2-5：半波片；3-1至3-3：偏振分光棱镜；4-1至4-7：聚焦透镜；5-1至5-10：反射镜；6-1至本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种优化激光晶体吸收泵浦光的装置，其特征在于，包括第一分光组件和第二分光组件，所述第一分光组件包括：第一偏振分光棱镜、第一半波片、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、二向色镜和激光晶体；所述第一偏振分光棱镜设置于外部泵浦光的入射方向上，将外部泵浦光分离成水平偏振光及垂直偏振光；所述第一偏振分光棱镜与所述第一聚焦透镜光连接，传递水平偏振光给所述第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜经所述二向色镜与所述激光晶体的一端光连接，所述激光晶体吸收外部泵浦光的水平偏振光；所述第一偏振分光棱镜与所述第一半波片光连接，传递垂直偏振光给所述第一半波片，所述第一半波片经所述第二聚焦透镜与所述激光晶体的另一端光连接，所述激光晶体吸收外部泵浦光的垂直偏振光；所述第二分光组件包括与所述第一分光组件共用的所述激光晶体和所述二向色镜，所述第二分光组件还包括与所述第一分光组件关于所述激光晶体中心对称设置的第二偏振分光棱镜、第二半波片、第三聚焦透镜及第四聚焦透镜，所述第二分光组件内部件的连接关系与所述第一分光组件内相对应的部件的连接关系相同。2.根据权利要求1所述的优化激光晶体吸收泵浦光的装置，其特征在于，还包括分别与所述第一偏振分光棱镜、所述第二偏振分光棱镜光连接的第一泵浦源组件、第二泵浦源组件；所述第一泵浦源组件包括：第一泵浦源、第三半波片，所述第一泵浦源经所述第三半波片与所述第一偏振分光棱镜光连接；所述第二泵浦源组件包括：第二泵浦源、第四半波片，所述第二泵浦源经所述第四半波片与所述第二偏振分光棱镜光连接。3.根据权利要求1所述的优化激光晶体吸收泵浦光的装置，其特征在于，还包括种子光组件，所述种子光组件包括：种子光源、第五聚焦透镜和功率计，所述种子光源经所述第五聚焦透镜与所述激光晶体光连接，所述激光晶体与所述功率计光连接。4.根据权利要求3所述的优化激光晶体吸收泵浦光的装置，其特征在于，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗薇，陈政，王先兆，傅立斌，
申请(专利权)人：精快激光科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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