一种共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置制造方法及图纸

技术编号:42128876 阅读:35 留言:0更新日期:2024-07-25 00:44
本发明专利技术提供一种共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,涉及高峰值功率激光技术领域,包括第1级非稳腔谐振级和2~m级激光放大级;第1级的激光放大级包括由一侧向另一侧依次设置、几何中心处于同一水平光轴上的泵浦激光模块、聚焦凸透镜、凹面腔镜、固体介质拉曼增益池、弯月形输出耦合镜和输出端二向色镜;所述聚焦凸透镜弯月形输出耦合镜向泵浦激光模块侧凸起,所述凹面腔镜向泵浦激光模块侧凹陷;本发明专利技术具有定标放大性能优异、能量转换效率高、结构简单紧凑、光束质量好、稳定性好、操作简单等特点。可以用于研究散射光在紫外波段频移、脉宽压缩等受激拉曼散射特性,也可以被广泛应用在科学研究、工业加工等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高峰值功率激光,具体而言,尤其涉及一种共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置


技术介绍

1、由于受限于热管理,单台固体激光器的脉冲能量比较有限,为了获得更大脉冲能量的激光,通常采用mopa(主振荡功率放大)方式进行固体激光的放大。为了避免激光晶体和其它光学元件的损伤,随着激光脉冲能量和峰值功率的提高,激光晶体的通光口径必须按照比例扩大。但是固体激光通常利用其外表面换热,因此随着晶体通过口径的增加,换热效率变差。而拉曼激光在mopa方面具有明显的优势,受激拉曼具有明显的改善光束质量的作用,因此对泵浦光源的光束质量要求大幅度下降。同时拉曼放大的效率随着泵浦光强和拉曼光强的增加而持续增加,并且趋向于完全转化。再次由于谐振腔固体激光的能量提取效率通常明显大于mopa固体激光放大级激光的能量提取效率,因此采用拉曼激光mopa的方式更有利于提高总体的转化效率。

2、在拉曼活性介质选择方面,通常选择固体拉曼介质。其中以金刚石为例,拉曼增益系数非常大而且导热率非常高的晶体,但缺点是价格昂贵,加工非常困难,而且尺寸非常有限,并且也存在光强过强所造成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于:包括第1级非稳腔谐振级和2~m级激光放大级;

2.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述拉曼激光扩束模块包括上下设置的凹透镜(8)和凸透镜(9),所述凹透镜(8)向前一级激光放大级的输出端二向色镜(61)方向凹陷,所述凸透镜(9)向前一级激光放大级的输出端二向色镜(61)方向凸起。

3.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述聚焦凸透镜(2)的双面镀有泵浦激光増透膜;所述凹面腔镜(3)的平面镀有泵浦激光增透膜,所述凹面腔镜(3)的凹面镀有...

【技术特征摘要】

1.一种共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于:包括第1级非稳腔谐振级和2~m级激光放大级;

2.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述拉曼激光扩束模块包括上下设置的凹透镜(8)和凸透镜(9),所述凹透镜(8)向前一级激光放大级的输出端二向色镜(61)方向凹陷,所述凸透镜(9)向前一级激光放大级的输出端二向色镜(61)方向凸起。

3.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述聚焦凸透镜(2)的双面镀有泵浦激光増透膜;所述凹面腔镜(3)的平面镀有泵浦激光增透膜,所述凹面腔镜(3)的凹面镀有泵浦激光増透膜和拉曼激光高反膜,所镀膜系的角度为0°角;所述聚焦凸透镜(2)和凹面腔镜(3)以共焦的位置摆放,将泵浦激光模块(1)发射的泵浦激光缩束,并且形成准平行光。

4.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述泵浦激光模块(1)发射调q的1030nm-1064nm、515nm-532nm激光;所述泵浦激光模块(1)的调q方式为电光调q或声光调q;

5.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述拉曼晶体为拉曼增益系数>1cm/gw并且晶体边长或者直径>10mm的固体拉曼介质,所述拉曼晶体为硝酸钡或钨酸盐晶体,所述拉曼晶体的厚度为2mm。

6.根据权利要求1所述的共焦非稳腔外腔式固体拉曼激光合束装置,其特征在于,所述拉曼池窗口的高为1.5cm,所述拉曼池窗口的长为5cm所述拉曼池窗口的厚度为10mm,所述冷却液体对泵浦激光和拉曼激光吸收系数都小于0.1/cm,所述冷却液体的粘滞系数μ≤2m...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱飞宇郭敬为刘万发
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:

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