大功率固体激光器双棒串接的匹配方法组成比例

大功率固体激光器双棒串接的匹配方法属于大功率固体激光器技术领域。目前国内已有的Ｎｄ：ＹＡＧ激光器采用两４００Ｗ单棒激光器模块串接时的输出功率只有５００－７００Ｗ，电光转换效率只有３％。本发明专利技术特征在于，同时满足以下条件：选择平均有效热焦距ｆ、径向热焦距ｆｒ、切向热焦距ｆθ相同的两个大功率激光器模块用于两棒串接；激光器谐振腔选择对称平行平面结构；选择激光器棒棒间距为棒与腔镜的间距的２倍，棒间距的范围为平均热焦距ｆ的１到２倍；选择两孔径相同的光阑对称放置于两串接激光器棒的两端；调整两个串接的激光器棒的棒中心共轴。本发明专利技术激光器的最大输出功率可达１１００－１２００Ｗ，光束质量为２１－２５ｍｍ.ｍｒａｄ，总体电光转换效率为３．８％－４．１％。

【技术实现步骤摘要】

属于大功率固体激光器

技术介绍
工业激光材料加工方面的应用要求大功率、高光束质量的激光输出。目前主要有两类激光器，即CO2气体激光器和Nd:YAG固体激光器。固体激光器与CO2气体激光器相比存在明显的优点固体激光器波长短(相对于CO2激光)，材料吸收率高，体积小，能采用光纤传输等优点，是工业应用中有竞争力的激光光源。工业激光材料加工的应用要求固体激光器输出千瓦甚至更高的功率，通常200mm长单棒Nd:YAG激光器模块的输出功率被局限在单模块输出400-600W。有两种途径可能实现更大输出功率的要求，一是采用多棒振荡放大的结构，由于放大级中输出激光的强度远低于激光棒的饱和强度，放大级的效率低；对于高功率激光而言，振荡放大系统中由于热透镜效应的影响，会造成输出光束质量的降低，且光路准直的偏差容易造成激光棒的损坏；另一是采用多棒串接的模块组合式结构，可实现激光器输出功率按单棒的功率累加，而光束质量近似保持不变，避免振荡放大结构的问题，工业化大功率YAG激光器一般采用多棒串接的模块组合式结构。用多棒串接大功率YAG激光器的输出特性，包括输出功率和光束质量，既与单棒激光器的特性有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率固体激光器双棒串接的匹配方法，其特征在于，同时满足以下条件：选择平均有效热焦距ｆ、径向热焦距ｆｒ、切向热焦距ｆθ相同的两个大功率激光器模块用于两棒串接；激光器谐振腔选择对称平行平面结构；选择激光器棒（３）棒 间距为棒（３）与腔镜的间距的２倍，棒（３）间距的范围为平均热焦距ｆ的１倍到２倍；选择两孔径相同的光阑（４）对称放置于两串接激光器棒（３）的两端；调整两个串接的激光器棒（３）的棒中心共轴。

【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，姜梦华，丁小艇，
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]