一种具有高对称性、渐变浓度的激光晶体元件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高对称性、渐变浓度的激光晶体元件，该激光晶体元件的几何中心为对称中心，距离所述对称中心几何距离相同的点具有相同的掺杂浓度；自所述对称中心向两端，掺杂浓度呈连续变化且逐渐降低。该激光晶体元件具有高度对称性，且浓度渐变，两端面处的掺杂浓度低，中心的掺杂浓度高，且浓度连续变化趋势相同，晶体温度分布的平滑性或单向性明显提高，并且能够实现晶体头部、中间以及尾部的温度均匀性。该激光晶体元件主要用于双端面泵浦中，能够提高激光晶体元件端面到中心的吸收均匀性，改善局部过热问题，提高激光输出效率和光束质量。和光束质量。和光束质量。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高对称性、渐变浓度的激光晶体元件


[0001]本专利技术属于人工晶体元件制备
，具体涉及一种具有高对称性、渐变浓度的激光晶体元件，还涉及该激光晶体元件的制备方法，以及该激光晶体元件的应用。

技术介绍

[0002]端面泵浦因激光增益介质对光波长的吸收峰和激光二极管(LD)发射的谱线高度匹配、泵浦光和振荡光的模式匹配程度高、泵浦寿命长、结构紧凑等优点，成为激光技术中常用的泵浦方式。传统激光晶体的掺杂浓度是均匀的，在端泵浦过程中，由于激活离子的吸收，晶体中泵浦光强度沿着泵浦方向呈指数衰减，晶体沿泵浦方向单位长度上所吸收泵浦功率逐渐降低，导致晶体的泵浦光入射端集聚了大量的热量，造成晶体中泵浦光吸收和温度分布的不均匀，使得热透镜、热退偏等热效应凸显，增益介质中的基模体积变小，导致光束畸变，降低了光束质量，阻碍了激光效率的提高。尤其在高重复频率端面泵浦下，增益介质中的严重激光热效应已成为阻碍输出功率增强和降低光束质量的主要因素，是激光领域长期难以攻克的技术瓶颈之一。
[0003]目前可通过在均匀浓度晶体元件中采用双端面泵浦的方式，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高对称性、渐变浓度的激光晶体元件，其特征在于，所述激光晶体元件的几何中心为对称中心，距离所述对称中心几何距离相同的点具有相同的掺杂浓度；自所述对称中心向两端，掺杂浓度呈连续变化且逐渐降低。2.如权利要求1所述的激光晶体元件，其特征在于，所述激光晶体元件的形状为棒状或者板条状。3.如权利要求1所述的激光晶体元件，其特征在于，所述激光晶体元件由第一晶体元件和第二晶体元件键合而成，所述第一晶体元件和第二晶体元件的形状和掺杂浓度变化相同。4.如权利要求3所述的激光晶体元件，其特征在于，所述第一晶体元件与所述第二晶体元件的键合面满足条件：面型优于λ/10且粗糙度≤0.5nm。5.如权利要求3或4所述的激光晶体元件，其特征在于，所述第一晶体元件和第二晶体元件的键合方式为：将第一晶体元件和第二晶体元件的键合面通过光胶贴合在一起，随后高温烧结即可。6.如权利要求3所述的激光晶体元件，其特征在于，所述第一晶体元件和第二晶体元件取自同一浓度渐变的晶体毛坯；以所述晶体毛坯的中心轴为中心，所述第一晶体元件和第二晶体元件位于距离所述晶体毛坯的中心轴相同距离的圆周上。7.一种如权利要求1
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6任一项所述的激光晶体元件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备浓度渐变的晶体毛坯；以所述晶体毛坯的中心轴为中心，从距离中心轴相同距离的圆周上切...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦仁勤，张庆礼，王小飞，高进云，刘文鹏，罗建乔，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：