增益设备及增益方法技术

本公开涉及激光器技术领域，涉及一种增益设备及增益方法。本公开通过信号输入准直器接收信号光，并通过信号输入准直器将信号光传输给第一分色镜；而信号光从第一分色镜透射出，并进入至激光晶体结构，并结合第一泵浦准直器输入第一泵浦光或第二泵浦准直器输入第二泵浦光，能够在激光晶体结构内实现对信号光进行正泵增益或反泵增益，再通过第二分色镜将激光晶体结构输出的增益后的信号光耦合至信号输出准直器，最后通过信号输出准直器的光纤传输增益后的信号光，通过第二泵浦准直器接收并导出第一泵浦光的残余部分或通过第一泵浦准直器接收并导出第二泵浦光的残余部分，在固体激光器中利用光纤完成信号光的输入和输出，输出光更加简单。光更加简单。光更加简单。

【技术实现步骤摘要】
增益设备及增益方法


[0001]本公开涉及激光器
，更具体地说，是涉及一种增益设备及增益方法。

技术介绍

[0002]传统的固体激光器通常采用空间光路，泵浦光和信号光通过分色镜打入激光晶体内，实现信号光的放大。信号光通过一分色镜透射进入激光晶体，泵浦光经由一分色镜反射与信号光合束后进入激光晶体，信号光获得增益后经另一分色镜输出为信号光，泵浦光的残余部分经另一分色镜反射输出为泵浦光。但传统的固体激光器的空间光路体积大、安装复杂，且其输入光和输出光为空间光，使用时其输入和输出相对较为复杂。
[0003]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0004]本公开实施例在于提供一种增益设备及增益方法，旨在解决传统固体激光器的空间光路体积大、安装复杂，且其输入光和输出光为空间光，使用时其输入和输出相对较为复杂的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本公开采用的技术方案是：提供一种增益设备，其包括：
[0006]第一分色镜；
[0007]信号输入准直器，所述信号输入准直器被配置为向所述第一分色镜传输信号光；
[0008]激光晶体结构，所述激光晶体结构被配置为接收经所述第一分色镜透射出的信号光；
[0009]第二分色镜，所述第二分色镜被配置为接收从所述激光晶体射出的信号光；以及
[0010]信号输出准直器，所述信号输出准直器被配置为接收经所述第二分色镜透射出的信号光；
[0011]所述的增益设备还包括第一泵浦准直器和第二泵浦准直器，所述第一泵浦准直器被配置为能够向所述第一分色镜传输第一泵浦光，所述第一分色镜还被配置为能够将所述第一泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第二泵浦准直器被配置为能够接收并导出经所述第二分色镜反射的从所述激光晶体结构射出的所述第一泵浦光的残余部分；
[0012]所述第二泵浦准直器被配置为能够向所述第二分色镜传输第二泵浦光，所述第二分色镜还被配置为能够将所述第二泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第一泵浦准直器被配置为能够接收并导出经所述第一分色镜反射的从所述激光晶体结构射出的所述第二泵浦光的残余部分。
[0013]进一步地，所述激光晶体结构包括激光介质，所述激光介质为激光晶体、激光陶瓷或单晶光纤。
[0014]进一步地，所述信号输入准直器与所述信号输出准直器之间光斑匹配，即所述信号输入准直器输出的信号光的光斑与所述信号输出准直器输入的信号光的光斑相匹配；所
述信号输入准直器输出的信号光的光斑直径小于所述激光介质的通光孔径。
[0015]进一步地，所述的增益设备还包括壳体，所述第一分色镜、所述激光晶体结构和所述第二分色镜封装于所述壳体中；
[0016]所述信号输入准直器和所述信号输出准直器固定于所述壳体上；
[0017]所述第一泵浦准直器和第二泵浦准直器固定于所述壳体上。
[0018]进一步地，所述激光介质包括基质晶体和掺杂离子；所述基质晶体为钒酸钇晶体、钇铝石榴石晶体、KGW晶体、KYW晶体、氟化钙晶体或石英晶体中的任意一种；所述掺杂离子包括Nd
3+
、Yb
3+
、Er
3+
、Tm
3+
或Ho
3+
中的至少一种。
[0019]本公开还提供了一种增益设备，其包括：
[0020]第一分色镜；
[0021]信号输入准直器，所述信号输入准直器被配置为向所述第一分色镜传输信号光；
[0022]激光晶体结构，所述激光晶体结构被配置为接收经所述第一分色镜透射出的信号光；
[0023]第二分色镜，所述第二分色镜被配置为接收从所述激光晶体射出的信号光；以及
[0024]信号输出准直器，所述信号输出准直器被配置为接收经所述第二分色镜透射出的信号光；
[0025]所述的增益设备还包括第一泵浦准直器，所述第一泵浦准直器被配置为能够向所述第一分色镜传输第一泵浦光，所述第一分色镜还被配置为能够将所述第一泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第二分色镜还被配置为能够反射从所述激光晶体结构射出的所述第一泵浦光的残余部分。
[0026]本公开还提供了一种增益设备，其包括：
[0027]第一分色镜；
[0028]信号输入准直器，所述信号输入准直器被配置为向所述第一分色镜传输信号光；
[0029]激光晶体结构，所述激光晶体结构被配置为接收经所述第一分色镜透射出的信号光；
[0030]第二分色镜，所述第二分色镜被配置为接收从所述激光晶体射出的信号光；以及
[0031]信号输出准直器，所述信号输出准直器被配置为接收经所述第二分色镜透射出的信号光；
[0032]所述的增益设备还包括第二泵浦准直器，所述第二泵浦准直器被配置为能够向所述第二分色镜传输第二泵浦光，所述第二分色镜还被配置为能够将所述第二泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第一分色镜还被配置为能够反射从所述激光晶体结构射出的所述第二泵浦光的残余部分。
[0033]本公开还提供了一种增益方法，其包括：
[0034]通过信号输入准直器将信号光传输给第一分色镜；
[0035]经由所述第一分色镜透射出的信号光进入激光晶体结构；
[0036]向所述激光晶体结构传输与所述经由所述第一分色镜透射出的信号光同向的第一泵浦光，或向所述激光晶体结构传输与所述经由所述第一分色镜透射出的信号光反向的第二泵浦光；
[0037]通过所述激光晶体结构将由所述第一分色镜透射出的信号光进行增益；
[0038]通过第二分色镜将由所述激光晶体结构输出的增益后的信号光耦合至信号输出准直器；
[0039]通过所述第二分色镜反射从所述激光晶体结构射出的所述第一泵浦光的残余部分或通过所述第二分色镜反射从所述激光晶体结构射出的所述第二泵浦光的残余部分。
[0040]进一步地，所述向所述激光晶体结构传输与所述经由所述第一分色镜透射出的信号光同向的第一泵浦光，包括：
[0041]通过第一泵浦准直器向所述第一分色镜传输第一泵浦光，
[0042]经由所述第一分色镜反射的第一泵浦光和经由所述第一分色镜透射出的信号光同向传输，并合束进入至所述激光晶体结构；
[0043]所述向所述激光晶体结构传输与所述经由所述第一分色镜透射出的信号光反向的第二泵浦光，包括：
[0044]通过第二泵浦准直器向所述第二分色镜传输第二泵浦光，
[0045]经由所述第二分色镜反射的第二泵浦光和经由所述第一分色镜透射出的信号光反向传输，并进入至所述激光晶体结构。
[0046]进一步地，所述通过所述第二分色镜反射从所述激光晶体结构射出的所述第一泵浦光的残余部分，包括：
[0047]通过所述第二泵浦准直器接收并导出经所述第二分色镜反射的从所述激光晶体结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增益设备，其特征在于，包括：第一分色镜；信号输入准直器，所述信号输入准直器被配置为向所述第一分色镜传输信号光；激光晶体结构，所述激光晶体结构被配置为接收经所述第一分色镜透射出的信号光；第二分色镜，所述第二分色镜被配置为接收从所述激光晶体射出的信号光；以及信号输出准直器，所述信号输出准直器被配置为接收经所述第二分色镜透射出的信号光；所述增益设备还包括第一泵浦准直器和第二泵浦准直器，所述第一泵浦准直器被配置为能够向所述第一分色镜传输第一泵浦光，所述第一分色镜还被配置为能够将所述第一泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第二泵浦准直器被配置为能够接收并导出经所述第二分色镜反射的从所述激光晶体结构射出的所述第一泵浦光的残余部分；所述第二泵浦准直器被配置为能够向所述第二分色镜传输第二泵浦光，所述第二分色镜还被配置为能够将所述第二泵浦光反射至所述激光晶体结构，所述第一泵浦准直器被配置为能够接收并导出经所述第一分色镜反射的从所述激光晶体结构射出的所述第二泵浦光的残余部分。2.如权利要求1所述的增益设备，其特征在于，所述激光晶体结构包括激光介质，所述激光介质为激光晶体、激光陶瓷或单晶光纤。3.如权利要求2所述的增益设备，其特征在于，所述信号输入准直器与所述信号输出准直器之间光斑匹配；所述信号输入准直器输出的信号光的光斑直径小于所述激光介质的通光孔径。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的增益设备，其特征在于，还包括壳体，所述第一分色镜、所述激光晶体结构和所述第二分色镜封装于所述壳体中；所述信号输入准直器和所述信号输出准直器固定于所述壳体上；所述第一泵浦准直器和第二泵浦准直器固定于所述壳体上。5.如权利要求2或3所述的增益设备，其特征在于，所述激光介质包括基质晶体和掺杂离子；所述基质晶体为钒酸钇晶体、钇铝石榴石晶体、KGW晶体、KYW晶体、氟化钙晶体或石英晶体中的任意一种；所述掺杂离子包括Nd
3+
、Yb
3+
、Er
3+
、Tm
3+
或Ho
3+
中的至少一种。6.一种增益设备，其特征在于，包括：第一分色镜；信号输入准直器，所述信号输入准直器被配置为向所述第一分色镜传输信号光；激光晶体结构，所述激光晶体结构被配置为接收经所述第一分色镜透射出的信号光；第二分色镜，所述第二分色镜被配置为接收从所述激光晶体射出的信号光；以及信号输出准直器，所述信号输出准直器被配置为接收经所述第二分色镜透射出的信号光；所述增益设备还包括第一泵浦准直器，所述第一泵浦准直器被配置为能够向所述第一分色镜传输第一泵浦光，所述第一分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成宽，李凯，朱少军，岳嵚，岳超瑜，
申请(专利权)人：深圳市欧凌镭射科技有限公司，
类型：发明
国别省市：