一种免温控免调试的固体激光器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种免温控免调试的固体激光器，包括全反射镜、角锥棱镜、波片、调Q器件、偏振分光器件、LD泵浦模块和Nd:YAG晶体，所述全反射镜和角锥棱镜构成U型谐振腔，所述U型谐振腔内由全反射镜入射到角锥棱镜的光路上设有共轴布置的调Q器件、偏振分光器件和波片，所述Nd:YAG晶体位于由角锥棱镜出射到全反射镜的光路上，所述LD泵浦模块布置于Nd:YAG晶体上方。该固体激光器结构简单，一块全反射镜和角锥棱镜组成稳定U型谐振腔，无须繁琐和精密的调试，同时可以在宽温度范围和强烈振动环境下稳定工作。下稳定工作。下稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种免温控免调试的固体激光器


[0001]本技术属于固体激光器
，具体涉及一种免温控免调试的固体激光器。

技术介绍

[0002]激光测距机和激光测照器为现代光电对抗系统中必备的光电设备，其核心部件通常为固体脉冲激光器，可在宽温度范围和强烈振动的环境中保持正常工作。典型的技术路线是采用TEC精确控温系统，精确控制LD泵浦模块的温度，使其泵浦波长不受外界环境温度变化的影响，保持在与增益介质的吸收相匹配的波长，再结合电光调Q的方式，使激光器输出能量为几十至百mJ，脉宽为5~20ns的激光脉冲。为了增强激光器的稳定性，也有采用直角棱镜或者角锥棱镜代替普通的平面镜和曲面镜，以获得更高的抗失谐性。
[0003]使用TEC精确控温系统的带温控激光器虽然在严苛环境中仍能正常工作。但从热稳定方面来看，TEC本身控温效率较低，也会产生大量额外的热量，与激光器本身废热一起会对激光器稳定性产生影响。为了散热，激光器也会安装散热片与风扇，不利于小型化。从调试角度看，严苛环境对激光器的稳定性要求非常高，为了尽量减小宽温度变化和振动环境对激光器的影响，激光器本身的调试难度也很高。采用直角棱镜或者角锥棱镜可以增加激光器的稳定性，但直角棱镜只在一个方向上具有较高的机械稳定性，而角锥棱镜虽然在各个方向都具有很高的稳定性，但需要严格保证其角顶与激光棒的轴心对准。
[0004]因此，带温控激光器的TEC废热会导致功耗增加，废热不利于激光器的工作稳定性，同时高功耗也会要求散热片尺寸和风扇功率更大，不利于小型化，再加上其较高的调试难度，限制了其应用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种免温控免调试的固体激光器，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种免温控免调试的固体激光器，包括全反射镜、角锥棱镜、波片、调Q器件、偏振分光器件、LD泵浦模块和Nd:YAG晶体，所述全反射镜和角锥棱镜构成U型谐振腔，所述U型谐振腔内由全反射镜入射到角锥棱镜的光路上设有共轴布置的调Q器件、偏振分光器件和波片，所述Nd:YAG晶体位于由角锥棱镜出射到全反射镜的光路上，所述LD泵浦模块布置于Nd:YAG晶体上方。
[0008]进一步的，所述角锥棱镜采用切除顶角的角锥棱镜。
[0009]进一步的，所述LD泵浦模块具有多个不同中心波长的LD bar条，使出射激光波长范围为790~815nm。
[0010]进一步的，所述LD泵浦模块安装有温度传感器和加热片。
[0011]进一步的，所述Nd:YAG晶体采用端面切割成布鲁斯特角的Nd:YAG平行四边形板条
晶体，且振荡光在Nd:YAG晶体内呈之字型传播。
[0012]进一步的，所述Nd:YAG晶体的上端面镀780~820nm的增透膜，下端面镀780~820nm的全反射膜。
[0013]进一步的，所述调Q器件采用电光调Q晶体，所述波片采用两块λ/4波片，两块λ/4波片分别位于偏振分光器件的前后端。
[0014]进一步的，所述调Q器件采用声光调Q晶体，所述波片采用λ/4波片，所述声光调Q晶体、偏振分光器件和λ/4波片沿全反射镜到角锥棱镜的入射光路依次布置。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0016](1)本技术提供的这种免温控免调试的固体激光器只使用一片全反射镜与角锥棱镜，即可使激光在全反射镜上半区域反射进入角锥棱镜后，再平行出射到全反射镜下半区域，不需要进行调试即可形成稳定的U型谐振腔，具有很强的抗失调性。
[0017](2)本技术提供的这种免温控免调试的固体激光器中使用多个不同中心波长的LD bar条，配合小体积，效率极高加热片，无需太多数量的LD bar条即可满足
‑
40~60℃温度范围内激光器输出达到设计值，节省了LD泵浦模块的成本，降低了功耗，利于小型化。
[0018](3)本技术提供的这种免温控免调试的固体激光器采用偏振耦合输出的U型谐振腔结构，同时采用切除顶角的角锥棱镜，节省器件成本，同时减小了激光器整体体积，更利于小型化。
[0019](4)本技术提供的这种免温控免调试的固体激光器采用端面切割成布鲁斯特角的Nd:YAG平行四边形板条晶体，使得振荡光在板条晶体内部按照“之”字型传播，在激光传播方向上热效应得到本质的缓解，避免了激光光束质量在强泵浦下变差。
[0020]以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0021]图1是本实施例中调Q器件采用电光调Q晶体的固体激光器结构示意图；
[0022]图2是本实施例中调Q器件采用声光调Q晶体的固体激光器结构示意图。
[0023]附图标记说明：1、全反射镜；2、调Q器件；3、波片；4、偏振分光器件；5、角锥棱镜；6、Nd:YAG晶体；7、LD泵浦模块。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]实施例1：
[0029]如图1所示，本实施例提供了一种免温控免调试的固体激光器，包括全反射镜1、角锥棱镜5、波片3、调Q器件2、偏振分光器件4、LD泵浦模块7和Nd:YAG晶体6，所述全反射镜1和角锥棱镜5构成U型谐振腔，所述U型谐振腔内由全反射镜1入射到角锥棱镜5的光路上设有共轴布置的调Q器件2、偏振分光器件4和波片3，所述Nd:YAG晶体6位于由角锥棱镜5出射到全反射镜1的光路上，所述LD泵浦模块7布置于Nd:YAG晶体6上方。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免温控免调试的固体激光器，其特征在于：包括全反射镜、角锥棱镜、波片、调Q器件、偏振分光器件、LD泵浦模块和Nd:YAG晶体，所述全反射镜和角锥棱镜构成U型谐振腔，所述U型谐振腔内由全反射镜入射到角锥棱镜的光路上设有共轴布置的调Q器件、偏振分光器件和波片，所述Nd:YAG晶体位于由角锥棱镜出射到全反射镜的光路上，所述LD泵浦模块布置于Nd:YAG晶体上方。2.如权利要求1所述的免温控免调试的固体激光器，其特征在于：所述角锥棱镜采用切除顶角的角锥棱镜。3.如权利要求1所述的免温控免调试的固体激光器，其特征在于：所述LD泵浦模块具有多个不同中心波长的LD bar条，使出射激光波长范围为790~815nm。4.如权利要求3所述的免温控免调试的固体激光器，其特征在于：所述LD泵浦模块安装有温度传感器和加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立，陈章云，
申请(专利权)人：武汉高德红外股份有限公司，
类型：新型
国别省市：