椭圆光斑激光器制造技术

本发明专利技术提供一种椭圆光斑激光器，属于激光技术领域，该激光器包括增益介质、种子激光产生模块和至少一个泵浦模块；泵浦模块包括泵浦源及位于泵浦源和增益介质之间的泵浦整形镜组；种子激光产生模块包括种子源及位于种子源和增益介质之间的种子源整形镜组；泵浦整形镜组用于对泵浦源输出的圆形泵浦光进行整形，输出椭圆泵浦光并入射至增益介质；种子源整形镜组用于将种子源输出的圆形种子激光进行整形，输出椭圆种子激光并入射至增益介质。本发明专利技术泵浦光和种子激光均采用椭圆形入射至增益介质，椭圆形相比圆形的面积增加，从而增加椭圆光斑激光器输出的泵浦功率和脉冲能量，并不涉及激光功率密度和热透镜效应的增大，因此不会对增益介质造成损坏。益介质造成损坏。益介质造成损坏。

【技术实现步骤摘要】
椭圆光斑激光器


[0001]本专利技术涉及激光
，尤其涉及一种椭圆光斑激光器。

技术介绍

[0002]固体激光器是获得高功率、高光束质量激光输出的器件，目前固体激光器中采用的激光增益介质形状为板条或棒状，其中棒状增益介质有着价格低廉、结构简单以及可实现高功率激光输出的优点，而被广泛的使用在工业、科研等领域。
[0003]现有固体激光器中，采用圆形种子光斑和圆形泵浦光斑入射至增益介质进行耦合放大，增益介质吸收的泵浦光中有一部分转变成热能沉积在增益介质内部，同时增益介质受到外界的冷却，使增益介质内部形成非均匀的温场分布，进而引起增益介质中不均匀的膨胀，从而导致热应力；在温度分布不均（非均匀的温场分布）和热应力的作用下，增益介质的折射率发生不均匀的变化，则种子激光通过增益介质类似于通过透镜，产生热透镜效应。为了提高固体激光器输出的脉冲能量，采用增加泵浦功率，会使热透镜效应增大，造成增益介质的损坏，从而导致固体激光器的损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种椭圆光斑激光器，用以解决现有技术中增加泵浦功率会使热透镜效应增大，导致增益介质损坏的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种椭圆光斑激光器，包括：增益介质、种子激光产生模块和至少一个泵浦模块；所述泵浦模块包括泵浦源和泵浦整形镜组，所述泵浦整形镜组位于所述泵浦源和所述增益介质之间；所述种子激光产生模块包括种子源和种子源整形镜组，所述种子源整形镜组位于所述种子源和所述增益介质之间；所述泵浦整形镜组，用于对所述泵浦源输出的圆形泵浦光进行整形，输出椭圆泵浦光，并将所述椭圆泵浦光入射至所述增益介质；所述种子源整形镜组，用于将所述种子源输出的圆形种子激光进行整形，输出椭圆种子激光，并将所述椭圆种子激光入射至所述增益介质。
[0006]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，入射至所述增益介质的椭圆种子激光的光斑尺寸小于或等于入射至所述增益介质的椭圆泵浦光的光斑尺寸。
[0007]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述增益介质包括板条增益介质或棒状增益介质。
[0008]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述棒状增益介质包括椭圆棒状增益介质或矩形棒状增益介质。
[0009]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述板条增益介质包括通光端面和非通光面；所述椭圆泵浦光和所述椭圆种子激光均入射至所述增益介质的通光端面。
[0010]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述椭圆光斑激光器还包括设置在所述
板条增益介质的至少一个非通光面的散热结构。
[0011]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述非通光面包括第一非通光面和第二非通光面；所述散热结构包括设置在所述第一非通光面的第一散热部件和设置在所述第二非通光面的第二散热部件；所述第一非通光面与所述第二非通光面均与入射至所述板条增益介质的椭圆泵浦光的长轴平行。
[0012]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，还包括设置在所述增益介质的输出光路上的输出整形透镜组；所述输出整形透镜组，用于对所述增益介质输出的椭圆激光进行整形，输出圆形激光。
[0013]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述至少一个泵浦模块包括第一泵浦模块和第二泵浦模块；所述通光端面包括第一通光端面和第二通光端面；所述第一泵浦模块输出的椭圆泵浦光入射至所述第一通光端面；所述第二泵浦模块输出的椭圆泵浦光入射至所述第二通光端面。
[0014]根据本专利技术提供的一种椭圆光斑激光器，所述泵浦模块还包括设置在泵浦整形镜组和所述增益介质之间的滤波器件；所述滤波器件，用于对所述泵浦整形镜组输出的椭圆泵浦光中的杂散光进行滤除。
[0015]本专利技术提供的椭圆光斑激光器，通过泵浦整形镜组对泵浦源输出的圆形泵浦光进行整形，整形后输出椭圆泵浦光，并通过种子源整形镜组对种子源输出的圆形种子激光进行整形，输出椭圆种子激光，泵浦光和种子激光均采用椭圆形入射至增益介质，椭圆形相比圆形的面积增加，从而增加椭圆光斑激光器输出的泵浦功率和脉冲能量，并不涉及激光功率密度和热透镜效应的增大，因此不会对增益介质造成损坏。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0017]图1是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之一；图2是本专利技术提供的增益介质的结构示意图之一；图3是现有技术中圆形泵浦光入射增益介质的结构示意图；图4是本专利技术提供的增益介质的结构示意图之二；图5是本专利技术提供的增益介质的结构示意图之三；图6是本专利技术提供的泵浦整形镜组的结构示意图；图7是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之二；图8是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之三；图9是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之四；图10是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之五；
附图标记：101、泵浦模块；102、泵浦源；103、泵浦整形镜组；104、增益介质；105、种子激光产生模块；106、种子源；107、种子源整形镜组；201、通光端面；301、圆形泵浦光斑；302、散热结构；401、椭圆泵浦光斑；501、第一散热部件；502、第二散热部件；601、球面镜；602、第一柱面镜；603、第二柱面镜；701、第一反射镜；702、第二反射镜；703、分光器；704、第三反射镜；705、第四反射镜；706、第五反射镜；707、第六反射镜。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]下面结合图1
‑
图10描述本专利技术的椭圆光斑激光器。
[0020]图1是本专利技术提供的椭圆光斑激光器的结构示意图之一，如图1所示，该椭圆光斑激光器包括增益介质104、种子激光产生模块105和至少一个泵浦模块101，图1中示出一个泵浦模块101，所述泵浦模块101包括泵浦源102和泵浦整形镜组103，所述泵浦整形镜组103位于所述泵浦源102和所述增益介质104之间；所述种子激光产生模块105包括种子源106和种子源整形镜组107，所述种子源整形镜组107位于所述种子源106和增益介质104之间。
[0021]所述泵浦整形镜组103，用于对所述泵浦源102输出的圆形泵浦光进行整形，输出椭圆泵浦光，并将所述椭圆泵浦光入射至所述增益介质104。
[0022]所述种子源整形镜组107，用于将所述种子源106输出的圆形种子激光进行整形，输出椭圆种子激光，并将所述椭圆种子激光入射至所述增益介质104。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种椭圆光斑激光器，其特征在于，包括：增益介质、种子激光产生模块和至少一个泵浦模块；所述泵浦模块包括泵浦源和泵浦整形镜组，所述泵浦整形镜组位于所述泵浦源和所述增益介质之间；所述种子激光产生模块包括种子源和种子源整形镜组，所述种子源整形镜组位于所述种子源和所述增益介质之间；所述泵浦整形镜组，用于对所述泵浦源输出的圆形泵浦光进行整形，输出椭圆泵浦光，并将所述椭圆泵浦光入射至所述增益介质；所述种子源整形镜组，用于将所述种子源输出的圆形种子激光进行整形，输出椭圆种子激光，并将所述椭圆种子激光入射至所述增益介质。2.根据权利要求1所述的椭圆光斑激光器，其特征在于，入射至所述增益介质的椭圆种子激光的光斑尺寸小于或等于入射至所述增益介质的椭圆泵浦光的光斑尺寸。3.根据权利要求1所述的椭圆光斑激光器，其特征在于，所述增益介质包括板条增益介质或棒状增益介质。4.根据权利要求3所述的椭圆光斑激光器，其特征在于，所述棒状增益介质包括椭圆棒状增益介质或矩形棒状增益介质。5.根据权利要求3所述的椭圆光斑激光器，其特征在于，所述增益介质包括通光端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：束庆邦，王从柯，查根胜，孟献国，舒剑，曾让，
申请(专利权)人：安徽华创鸿度光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：