一种低损耗的大功率全固态激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及激光技术领域，具体是一种低损耗的大功率全固态激光器，通过Nd:YAG/Nd:YVO4共轴双晶体的Cr:YAG被动调Q设计，提高了输出激光的偏振比和偏振稳定性；通过对激光增益介质和调Q晶体的安装角度进行微调，减少在其表面的反射光在主震荡激光光轴附近汇集的概率，确保在远场位置的激光光斑附近不存在杂散光；通过设有扩束系统，减小了激光束的发散角。本实用新型专利技术实现了利用侧泵方式获得高光束质量的激光输出。质量的激光输出。质量的激光输出。

【技术实现步骤摘要】
一种低损耗的大功率全固态激光器


[0001]本技术涉及激光
，具体是一种低损耗的大功率全固态激光器。

技术介绍

[0002]全固态激光器(DPL)是以半导体激光器(LD)作为泵浦源的固体激光器，它集中了传统固体激光器和半导体激光器的优势于一身，具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、易操作、运转灵便、易智能化、无污染等优点，成为目前最具潜力的新一代激光源之一。高功率的DPL多采用侧面泵浦方式，但存在激光光束较散，损耗较大，光束质量较差的问题，亟待解决。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种低损耗的大功率全固态激光器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种低损耗的大功率全固态激光器，包括谐振腔，谐振腔的激光输出镜和反射镜同轴放置，所述谐振腔的激光增益介质包括Nd:YAG晶体和Nd:YVO4晶体，Nd:YAG晶体和Nd:YVO4晶体共轴放置，所述谐振腔的调Q晶体选用Cr:YAG晶体材料；
[0006]激光增益介质和调Q晶体的光轴与激光输出镜的光轴的夹角在0
°‑2°
之间；
[0007]激光输出镜和反射镜之间与激光输出镜同轴设有扩束系统，所述扩束系统包括凹透镜和凸透镜。
[0008]作为本技术进一步的方案：激光增益介质和调Q晶体的通光表面镀有增透膜。
[0009]作为本技术再进一步的方案：激光增益介质采用坩埚一次成型工艺，使用石英作为保温材料。<br/>[0010]作为本技术再进一步的方案：所述谐振腔包括泵浦源，采用侧面泵浦方式。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过Nd:YAG/Nd:YVO4共轴双晶体的Cr:YAG被动调Q设计，在保留了Nd:YAG/Cr:YAG激光器结构紧凑、体积小的优点的基础上，提高了输出激光的偏振比和偏振稳定性；通过扩束系统减小了激光束的发散角；通过对激光增益介质和调Q晶体的安装角度进行微调，减少在其表面的反射光在主震荡激光光轴附近汇集的概率，确保在远场位置的激光光斑附近不存在杂散光。通过以上手段降低激光损耗，改善光束质量。
附图说明
[0012]图1为本技术的谐振腔结构示意图。
[0013]其中：1激光输出镜，2Nd:YAG晶体，3Nd:YVO4晶体，4凹透镜，5凸透镜，6泵浦源，7调Q晶体，8反射镜。
具体实施方式
[0014]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0015]请参阅图1，本技术提供一种低损耗的大功率全固态激光器，其结构包括谐振腔，谐振腔的激光输出镜1和反射镜8同轴放置。
[0016]所述谐振腔的激光增益介质包括Nd:YAG晶体2和Nd:YVO4晶体3，Nd:YAG晶体2和Nd:YVO4晶体3共轴放置，所述谐振腔的调Q晶体7选用Cr:YAG晶体材料。Nd:YAG/Cr:YAG激光器具有功率高的优点，但由于Nd:YAG属于各向同性晶体材料，输出激光不具有偏振性。而Nd:YVO4晶体3具有双折射特性，因此能使Nd:YVO4/Cr:YAG激光器输出的激光具有很好的偏振性，但Nd:YVO4晶体3具有较大的受激截面和较短的上能级寿命，从而使Nd:YVO4/Cr:YAG激光器输出的重复频率高，进而使输出功率低。因此通过Nd:YAG/Nd:YVO4共轴双晶体的Cr:YAG被动调Q设计，将两种晶体材料的缺点克服，优点结合。因为Nd:YVO4晶体具有偏振发射特性，所以整体激光在Nd:YVO4晶体的偏振方向上有一定的偏振优势，使该偏振模式在模式竞争中占优，而其他偏振态的模式被竞争掉，既保证了高功率，又提高了输出激光的偏振比和偏振稳定性。
[0017]激光增益介质和调Q晶体7的光轴与激光输出镜1的光轴的夹角在0
°‑2°
之间。通过对激光增益介质和调Q晶体7的安装角度进行微调，减少在其表面的反射光在主震荡激光光轴附近汇集的概率，确保在远场位置的激光光斑附近不存在杂散光。
[0018]激光输出镜1和反射镜8之间与激光输出镜1同轴设有扩束系统，所述扩束系统包括凹透镜4和凸透镜5。由于激光束的束宽积近似为一定值，通过扩展激光束的直径，减小了激光束的发散角。
[0019]激光增益介质和调Q晶体7的通光表面镀有增透膜，可以减少激光器的谐振腔的内部损耗。激光增益介质采用坩埚一次成型工艺，使用石英作为保温材料。所述谐振腔包括泵浦源6，采用侧面泵浦方式，保证激光器高功率输出。
[0020]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低损耗的大功率全固态激光器，包括谐振腔，谐振腔的激光输出镜和反射镜同轴放置，其特征在于：所述谐振腔的激光增益介质包括Nd:YAG晶体和Nd:YVO4晶体，Nd:YAG晶体和Nd:YVO4晶体共轴放置，所述谐振腔的调Q晶体选用Cr:YAG晶体材料；激光增益介质和调Q晶体的光轴与激光输出镜的光轴的夹角在0
°‑2°
之间；激光输出镜和反射镜之间与激光输出镜同轴设有扩束系...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕家亮，姜鹏波，张勇，焦崇珊，张无忌，
申请(专利权)人：山东颂杨新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：