固体激光器切向和径向热焦距测量方法技术

本发明专利技术属于大功率固体激光器领域。目前只能测量热透镜焦距的平均值，而对热透镜补偿，测得径向热焦距ｆ↓［ｒ］和切向热焦距ｆ↓［θ］更有意义。本发明专利技术步骤：开启激光器至稳定；用功率计测量并记录输出激光的功率，得到激光输出功率随灯泵浦功率的变化曲线，经过曲线确定腔的临界稳定区；多次改变腔长后得一系列曲线；分析该曲线：随着泵浦功率的增加，输出功率线性增加出现第一个拐点，进入临界稳定区，之后出现第二个拐点，离开临界稳定区；出现第一个拐点，计算出对应于该泵浦功率下的径向热焦距ｆ↓［ｒ］；第二个拐点时，计算出对应的切向热焦距ｆ↓［θ］；在临界稳定区的中心，计算出对应的平均有效热焦距ｆ。本发明专利技术操作简单，为优化设计大功率激光器提供了准确参数。

【技术实现步骤摘要】

属于大功率固体激光器

技术介绍
激光加工应用范围十分广泛，目前已在机械、电子、汽车、航空航天、钢铁、造船、军工等行业获得较为广泛的应用，并且在国民生产总值中占有越来越大的比重。大功率固体激光器有高能量储存、波长短、金属吸收率高的优点；且易于光纤传输，不但提高了系统的灵活性，同时与工业机器人匹配可组装成在线柔性制造系统实现柔性加工。对于设计优化大功率固体激光器，激光晶体的热焦距是一个重要的参数。高功率灯泵浦的激光器，由于泵浦灯发射的光谱较宽，泵浦光非吸收光谱区的能量转换为热；荧光过程的量子效率小于1，部分光子能量散失到基质晶格中转换为热；泵浦带和荧光能级间的能量差通过无辐射跃迁散失到基质晶格中转换为热，在激光棒内引起的强烈的热透镜效应，会导致输出光束质量的降低，严重时会造成输出功率的降低。因此，设计具有最优的效率、稳定性和光束质量的激光器，测量激光棒的热透镜焦距是很重要的。对激光器热透镜的测量，人们进行了大量的研究，提出了多种测量激光器热透镜的方法，如氦氖光直接测量法，即将He-Ne光经过扩束，通过灯泵的Nd:YAG晶体，再用一个接受屏来接收光斑。前后移动接受屏寻找光斑最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体激光器切向和径向热焦距测量方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，开启激光器至冷却水温度稳定在２０℃；第二步，用功率计测量并记录输出激光的功率，得到激光输出功率随灯泵浦功率的变化曲线，经过曲线确定腔的临界稳定区；　 　第三步，改变谐振腔的腔长，对腔镜进行准直，以保证测量的斜率效率一致，用功率计测量并记录输出激光的功率，得到激光输出功率随灯泵浦功率的变化曲线，通过曲线确定不同腔长下临界稳定区；多次改变腔长后得一系列激光输出功率与灯泵浦功率的函数曲 线；第四步，任意一个谐振腔的腔长对应一条激光输出功率与灯泵浦功率的函数曲线，分析该曲线：随着...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，王志敏，房明星，丁小艇，姜梦华，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]