一种热容激光器制造技术

本实用新型专利技术适用于固体激光器技术领域，提供了一种热容激光器，包括出光单元(1)，激光晶体(2)和旋转驱动器(3)，其中，所述激光晶体(2)设置于所述出光单元(1)的出光光路上，且所述激光晶体(2)设置于所述旋转驱动器(3)上；所述旋转驱动器(3)用于驱动所述激光晶体(2)旋转。本实用新型专利技术弥补了自倍频晶体难以应用到热容激光器的缺点，设计了一种简单易行的、低成本的、散热性能良好、高平均功率和高重复频率的热容激光器。热容激光器。热容激光器。

【技术实现步骤摘要】
一种热容激光器


[0001]本技术涉及固体激光器
，尤其是涉及一种热容激光器。

技术介绍

[0002]热容激光器能够有效地改善工作介质发射激光时的温度分布曲线。其优点在于介质的抽运功率受介质断裂极限限制小，能有效避免工作过程中介质冷却不均匀的现象，而且由于在抽运过程中介质的表面温度高于内部温度，增益介质表面的应力表现为压力，而传统工作模式中激光增益介质表面的应力是张力，通常来说，增益介质能承受的压力是张力的5倍，由此显著提高了增益介质的破坏阈值，提升了抽运强度，能够瞬间产生高能量大脉冲的激光输出，有效的解决晶体热透镜效应，输出高质量的激光。
[0003]然而，高平均功率的热容激光器需要大功率、占空比、激光二极管阵列和高重复频率，大功率、高占空比和高重复频率，这些都增加了激光晶体局部热饱和的风险，导致激光的光束质量随出光时间的增加而迅速退化，不能满足实际需求。这是由于随着激光的激发，激光晶体内部温升，使得晶体表面产生局部热饱和，从而降低了输出的光束质量。
[0004]同时，由于晶体内部升温，导致低能级粒子数增加，当晶体采用倍频晶体(如：Yb)时，低能级粒子数增加，表明激光晶体的增益减小，从而削弱了常规的三能级材料的出光质量。因此，目前的热容激光器很少使用三能级材料作为晶体。
[0005]现有技术中通常采用外加散热装置的方式进行散热，如外加热沉、散热片、水冷装置、风冷装置等技术手段对晶体进行散热，此种方法加重了激光器自身的重量，且通常需要配合控温电路同步设置，大大提高了产品的成本。中国专利文献CN109378691A公开了一种基于声子带边发射的全固态大功率板条激光器，其采用热沉对自倍频晶体进行冷却，但热沉具有质量大、体积大等缺陷。
[0006]综上所述，本技术所要解决的技术问题有：
[0007]1.热容激光器中，随着激光的激发，激光晶体内部温升，从而降低了输出的光束质量；
[0008]2.现有技术中通过外加散热装置的方法，导致的激光器自重增加，成本高，设计困难等问题；
[0009]3.自倍频晶体由于晶体内部升温，导致晶体增益减小，削弱了晶体的出光质量，使得自倍频晶体难以在热容激光器中大量应用。

技术实现思路

[0010]本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种简单易行的、低成本的、散热性能良好、高平均功率和高重复频率的热容激光器。
[0011]本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：
[0012]一种热容激光器，包括出光单元，激光晶体和旋转驱动器，所述激光晶体设置于所述出光单元的出光光路上，且所述激光晶体设置于所述旋转驱动器上；所述旋转驱动器用
于驱动所述激光晶体旋转。
[0013]进一步的，所述激光晶体与所述旋转驱动器同轴设置。
[0014]进一步的，所述激光晶体为自倍频晶体。
[0015]进一步的，所述出光单元用于提供光脉冲信号，所述旋转驱动器的转速不等于所述光脉冲信号脉冲周期的整数倍。
[0016]进一步的，所述出光单元包括电路驱动器和半导体叠阵，所述电路驱动器用于为所述半导体叠阵供电。
[0017]进一步的，所述半导体叠阵包括一条或多条泵浦巴条。
[0018]进一步的，所述出光单元还包括耦合系统，所述耦合系统设置于所述半导体叠阵的出光光路上。
[0019]本技术至少具有如下技术效果：
[0020]1.本技术通过将激光晶体设置于旋转驱动器上，在激光运行时，旋转驱动器带动激光晶体旋转，使得在热容激光器的每个工作周期内激光晶体受激发所产生的热量分布在晶体的不同位置，为激光晶体自身散热提供了足够的散热时间，从而实现了激光晶体和整体热容激光器的有效散热；
[0021]2.本技术采用旋转驱动器有效协助激光晶体实现自身散热，避免了现有技术中采用外加散热装置而导致的激光器自重增加、成本高、设计困难等问题，具有质量轻、低沉本、简单易行的优势；
[0022]3.本技术中的激光晶体采用自倍频晶体，能够有效降低自倍频晶体的内部温度，避免自倍频晶体的晶体增益，提高了出光质量，延长了使用寿命，有助于自倍频晶体在热容激光器中的大量应用，同时，使得热容激光器具有高平均功率、高重复频率的优势。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本技术中热容激光器的结构示意图；
[0025]图2是本技术中热容激光器的立体示意图；
[0026]图3是本技术中激光晶体输出光束的示意图。
[0027]其中，1、出光单元，2、激光晶体，21、出光区域，3、旋转驱动器，4、电路驱动器，5、半导体叠阵，6、耦合系统。
具体实施方式
[0028]以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本技术的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本技术，其仅作为例子，而并非用以限制本技术。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、"后 "、"左"、"右"、"垂直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位
置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0031]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热容激光器，包括出光单元(1)，激光晶体(2)和旋转驱动器(3)，其特征在于：所述激光晶体(2)设置于所述出光单元(1)的出光光路上，且所述激光晶体(2)设置于所述旋转驱动器(3)上；所述旋转驱动器(3)用于驱动所述激光晶体(2)旋转。2.如权利要求1所述的一种热容激光器，其特征在于：所述激光晶体(2)与所述旋转驱动器(3)同轴设置。3.如权利要求1或2任意一项所述的一种热容激光器，其特征在于：所述激光晶体(2)为自倍频晶体。4.如权利要求1或2任意一项所述的一种热容激光器，其特征在于：所述出光单元(1)用于提供光脉冲信号，所述旋转驱动器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩学坤，于祥升，
申请(专利权)人：青岛镭视光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：