一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器制造技术

本发明专利技术提供一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器，包括：共焦非稳谐振腔；可饱和吸收体模块，所述可饱和吸收体模块包括激光晶体和冷却铜热沉；漂白激光器，所述漂白激光器垂直照射在可饱和吸收体上；若干个激光增益模块，所述若干个激光增益模块依次设置在共焦非稳谐振腔内部，任意所述激光增益模块包括激光介质、冷却铜热沉、二极管叠阵泵浦源以及二维柱面整形透镜组，经过二维柱面整形透镜组整形后的重频脉冲泵浦光垂直照射所述激光介质的正面，所述激光介质的背面焊接于冷却铜热沉上。本发明专利技术可以对单腔振荡激光器进行脉冲调制，实现平均功率数千瓦的，脉冲能量高达10J量级的纳秒脉冲激光输出。级的纳秒脉冲激光输出。级的纳秒脉冲激光输出。

【技术实现步骤摘要】
一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器


[0001]本专利技术涉及脉冲激光
，具体而言，尤其涉及一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器。

技术介绍

[0002]大脉冲纳秒级能量激光在众多领域具有广泛应用，例如冲击强化、托克马克实验中测量等离子体温度的汤姆逊散射的光源、远距离探测的照明光等。其中冲击强化应用最为广泛。经过冲击强化处理后，元件的使用寿命通常可以提高十倍以上。适用于高铁的轴承、飞机螺旋桨叶片、机床刀具等易磨损部件。但是在我国，利用激光冲击强化技术提高关键元器件并不普及。主要原因是目前用于冲击强化的激光器通常使用闪光灯泵浦的大能量脉冲固体激光。其脉冲能量可以达到10焦耳量级，但是重频通常在1
‑
10Hz范围。冲击强化一个元件，特别是像螺旋桨叶片这类比较大的元件，耗时非常长，从而大幅度降低了冲击强化的实际应用价值。因此，亟待研发一种高重频大能量纳秒脉冲脉冲激光器，以满足其在工业应用、科研前沿等方面的迫需求。
[0003]目前的大能量纳秒脉冲激光器主要包括两大类：(1)闪光灯泵浦脉冲固体激光器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器，其特征在于，包括：共焦非稳谐振腔；可饱和吸收体模块，所述可饱和吸收体模块包括激光晶体和冷却铜热沉，所述激光晶体的正面用于承接漂白激光、背面焊接于冷却铜热沉上；漂白激光器，所述漂白激光器垂直照射在可饱和吸收体模块上，用以对可饱和吸收体进行主动漂白；若干个激光增益模块，所述若干个激光增益模块依次设置在共焦非稳谐振腔内部，任意所述激光增益模块包括激光介质、冷却铜热沉、二极管叠阵泵浦源以及二维柱面整形透镜组，经过二维柱面整形透镜组整形后的重频脉冲泵浦光垂直照射所述激光介质的正面，所述激光介质的背面焊接于冷却铜热沉上。2.根据权利要求1所述的一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器，其特征在于，所述激光介质采用90.8
×
60
×
5mm
3 1％掺杂的Nd
3+
：YAG晶体，所述Nd
3+
：YAG晶体的四周键合2mm厚度的无掺杂YAG晶体；所述激光介质的背面镀有808nm波长0
°
高反膜和1064nm 23
°
高反膜，并焊接在铜热沉上，正面镀808nm波长0
°
増透膜和1064nm 45
°
増透膜，侧面采用粗糙化处理。3.根据权利要求2所述的一种高平均功率、高重频大能量纳秒脉冲固体激光器，其特征在于，所述二极管叠阵泵浦源是中心波长为808nm二极管叠阵，二极管叠阵的峰值功...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敬为，刘金波，王鹏远，陈莹，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：