一种多棒串接端面泵浦谐振腔制造技术

本发明专利技术公开一种多棒串接端面泵浦谐振腔，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接。本发明专利技术采用多路半导体激光泵浦的方式，可提高半导体激光器的泵浦功率，同时，多个激光晶体相互串接，可降低单个激光晶体的光功率密度，进而抑制激光晶体的热透镜效应，为半导体激光器的大光斑运行提供了前提条件。

【技术实现步骤摘要】
一种多棒串接端面泵浦谐振腔
本专利技术涉及固体激光器谐振腔
，尤其涉及一种多棒串接端面泵浦谐振腔。
技术介绍
半导体端面泵浦固体激光器结构简单、体积小巧、光束质量好、运行稳定，易于集成，因此被广泛应用在激光切割、激光钻孔、激光打标、激光划线、精密调阻、激光清洗，以及激光内雕等激光加工行业。随着工业应用对激光加工效果及加工效率要求的不断提高，市场对激光器输出波长的要求也越来越高。而紫外激光器输出波长仅为目前使用的红外激光器的三分之一，其加工精度高，可以实现微米量级的精细加工。紫外激光的光子能量是普通红外激光光子能量的三倍，使得激光冷加工成为可能，应用范围也得到了极大的拓展，此外，355nm波长的紫外激光器的重复频率极高，从而提高了生产效率，节约了社会成本，降低了能耗。因此，在实际应用中，355nm的紫外激光器为微加工中的切除动作提供了新的工具，其不会给材料造成热损伤和微裂痕，因此，在例如玻璃、硅片、晶元、陶瓷等脆性材料的加工上有特殊优势。而355nm波长的紫外激光主要是1064nm红外激光通过复杂的非线性转换过程产生的，而非线性晶体LBO则是实现非线性转换的介质，可以将其理解成：1064nm紫外激光经过LBO晶体组合后即可获得355nm紫外激光。因此，想要获得高功率355nm紫外激光输出，必须要提高1064nm激光功率，然而，LBO晶体对1064nm激光存在损伤阈值，当LBO晶体上的1064nm激光功率密度超过一定数值时，LBO晶体很快会损坏。故为了降低LBO晶体上的1064nm激光功率密度，在提高1064nm激光功率的时候，必须同时提高1064nm激光的光斑尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多棒串接端面泵浦谐振腔，用于解决上述中十瓦级紫外激光器的LBO晶体上的激光功率密度过大的问题。为实现上述目的，采用以下技术方案：一种多棒串接端面泵浦谐振腔，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接，每一半导体激光泵浦源组件用于对靠近其泵浦光发射端布置的激光晶体进行泵浦，且激光晶体上激发的振荡光经反射镜组件反射至三倍频系统上；所述振荡光光路上还设有一二向色镜，且靠近二向色镜处还依次布置有Q开关和第一平面反射镜。进一步地，靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一半导体激光反射镜，且每一半导体激光反射镜与一激光晶体对应设置；所述半导体激光反射镜用于将半导体激光泵浦源组件发射的泵浦光反射至对应的激光晶体上，以对其进行泵浦。进一步地，所述二向色镜布置于其中一半导体激光反射镜与一激光晶体之间的振荡光光路上，且入射至二向色镜镜面的振荡光的入射角度为45°。进一步地，所述二向色镜为平面透镜，且二向色镜与Q开关相对的一面镀有振荡光高反膜和泵浦光增透膜，二向色镜的另一面镀有泵浦光增透膜。进一步地，所述半导体激光泵浦源组件包括半导体激光器，以及光束准直聚焦装置；所述半导体激光器的输出端还设有光纤，半导体激光器基于光纤耦合输出光束至光束准直聚焦装置上；所述光束准直聚焦装置包括靠近半导体激光器的输出端布置的第一聚焦透镜，以及与第一聚焦透镜间隔布置的第二聚焦透镜；所述第一聚焦透镜的透镜凸面与第二聚焦透镜的透镜凸面相对设置，且半导体激光器的出光点位于第一聚焦透镜的焦点处。进一步地，所述第一聚焦透镜采用以下透镜中的任意一种：平凸球面透镜、双凸球面透镜、平凸非球面透镜、双凸非球面透镜；所述第二聚焦透镜采用以下透镜中的任意一种：平凸球面透镜、双凸球面透镜、平凸非球面透镜、双凸非球面透镜。进一步地，若干所述半导体激光反射镜镜面法线方向与振荡光光路方向呈布儒斯特角放置；所述半导体激光反射镜为平平透镜，且其中一半导体激光反射镜靠近二向色镜的一面为镀膜面，其余的半导体激光反射镜靠近与其对应的激光晶体的一面为镀膜面；所述半导体激光反射镜的镀膜面所镀膜系为半导体激光高反膜和振荡光增透膜。进一步地，所述反射镜组件包括第二平面反射镜、第三平面反射镜和第四平面反射镜；所述激光晶体激发的振荡光依次经第二平面反射镜、第三平面反射镜和第四平面反射镜反射至三倍频系统上，且振荡光入射至第二平面反射镜、第三平面反射镜的镜面的入射角度均为45°，振荡光入射至第一平面反射镜的入射角度为0°。进一步地，所述第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜和第四平面反射镜均为平面透镜，且每一平面反射镜的镀膜面所镀膜系为振荡光高反膜。进一步地，所述激光晶体采用以下晶体中的任意一种：Nd:YVO4晶体、Nd:YAG晶体、Nd:GaYVO4晶体。采用上述方案，本专利技术的有益效果是：该谐振腔采用多路半导体激光泵浦的方式，可提高半导体激光器的泵浦功率，同时，多个激光晶体相互串接，可降低单个激光晶体的光功率密度，进而抑制激光晶体的热透镜效应，为半导体激光器的大光斑运行提供了前提条件，同时，谐振腔内插入的半导体激光反射镜与振荡光路呈布儒斯特角放置，由于振荡光为线偏振光，布儒斯特角放置方式大大降低了半导体激光反射镜的插入损耗，同时，由于激光晶体的热透镜效应较弱，谐振腔可以拉长腔长，而腔长越长，腔内激光光斑越粗，从而降低了LBO晶体上的光功率密度，延长了三倍频晶体以及二倍频晶体的使用寿命，提高了紫外激光器的稳定性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；其中，附图标识说明：1—三倍频系统；2—反射镜组件；3—半导体激光泵浦源组件；4—激光晶体；5—二向色镜；6—Q开关；7—第一平面反射镜；8—半导体激光反射镜；21—第二平面反射镜；22—第三平面反射镜；23—第四平面反射镜；31—半导体激光器；32—第一聚焦透镜；33—第二聚焦透镜。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明。参照图1所示，本专利技术提供一种多棒串接端面泵浦谐振腔，包括三倍频系统1、靠近三倍频系统1布置的反射镜组件2，以及靠近反射镜组件2布置的若干半导体激光泵浦源组件3；若干所述半导体激光泵浦源组件3平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件3的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体4；若干所述激光晶体4相互串接，每一半导体激光泵浦源组件3用于对靠近其泵浦光发射端布置的激光晶体4进行泵浦，且激光晶体4激发的振荡光经反射镜组件2反射至三倍频系统1上；所述振荡光光路上还设有一二向色镜5，且靠近二向色镜5处还依次布置有Q开关6和第一平面反射镜7。其中，靠近每一半导体激光泵浦源组件3的泵浦光发射端处还均设有一半导体激光反射镜8，且每一半导体激光反射镜8与一激光晶体4对应设置；所述半导体激光反射镜8用于将半导体激光泵浦源组件3发射的泵浦光反射至对应的激光晶体4上，以对其进行泵浦；所述二向色镜5布置于其中一半导体激光反射镜8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接，每一半导体激光泵浦源组件用于对靠近其泵浦光发射端布置的激光晶体进行泵浦，且激光晶体上激发的振荡光经反射镜组件反射至三倍频系统上；所述振荡光光路上还设有一二向色镜，且靠近二向色镜处还依次布置有Q开关和第一平面反射镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接，每一半导体激光泵浦源组件用于对靠近其泵浦光发射端布置的激光晶体进行泵浦，且激光晶体上激发的振荡光经反射镜组件反射至三倍频系统上；所述振荡光光路上还设有一二向色镜，且靠近二向色镜处还依次布置有Q开关和第一平面反射镜。


2.根据权利要求1所述的多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一半导体激光反射镜，且每一半导体激光反射镜与一激光晶体对应设置；所述半导体激光反射镜用于将半导体激光泵浦源组件发射的泵浦光反射至对应的激光晶体上，以对其进行泵浦。


3.根据权利要求2所述的多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，所述二向色镜布置于其中一半导体激光反射镜与一激光晶体之间的振荡光光路上，且入射至二向色镜镜面的振荡光的入射角度为45°。


4.根据权利要求3所述的多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，所述二向色镜为平面透镜，且二向色镜与Q开关相对的一面镀有振荡光高反膜和泵浦光增透膜，二向色镜的另一面镀有泵浦光增透膜。


5.根据权利要求1所述的多棒串接端面泵浦谐振腔，其特征在于，所述半导体激光泵浦源组件包括半导体激光器，以及光束准直聚焦装置；所述半导体激光器的输出端还设有光纤，半导体激光器基于光纤耦合输出光束至光束准直聚焦装置上；所述光束准直聚焦装置包括靠近半导体激光器的输出端布置的第一聚焦透镜，以及与第一聚焦透镜间隔布置的第二聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：全鸿雁，
申请(专利权)人：深圳市格镭激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44