一种大功率高光束质量的激光器制造技术

本实用新型专利技术一种大功率高光束质量的激光器。它包括泵浦光源、光学谐振腔、声光调Q开关、热沉、风扇和钇铝石榴石晶体介质（Nd:YAG），光学谐振腔的两个平行反射镜外部有热沉，泵浦光源的光束照射Nd:YAG介质的接收面，其特征是：Nd:YAG介质和声光调Q开关在光学谐振腔内；Nd:YAG介质的形状是凸面平顶形或凹面平顶形，Nd:YAG介质的接收面和接收面的对称面是内切圆半径不小于1cm的平面；风扇对Nd:YAG介质降温。该激光器改变了Nd:YAG介质的外形，抑制在振荡过程中产生的高阶模，提高光束质量，增加激光准直程度，同时增加声光调Q开关，使得功率提升。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于激光
，涉及一种二极管泵浦固体激光器装置，特别是一 种大功率高光束质量的激光器。
技术介绍
激光在谐振腔内振荡的时候，会产生高阶模以及低阶模，尤其在大功率泵浦时，高 阶模很容易起振，而高阶模的产生降低了激光的光束质量，使激光准直难度增大。所以如何 抑制高阶模的产生是解决激光的光束质量的首要问题。激光起振时，高阶模容易受到介质的外形的影响，从而受到抑制，而低阶模却可以 较容易进行振荡，使得光束质量得以提高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大功率高光束质量的激光器，通过对介质外形的改 变从而抑制激光起振时产生的高阶模,并经过声光调Q,输出大功率、高质量的激光。本技术的技术方案是一种大功率高光束质量的激光器，它包括泵浦光源、光 学谐振腔、声光调Q开关、热沉、风扇和钇铝石榴石晶体介质(Nd:YAG)，光学谐振腔的两个 平行反射镜外部有热沉，泵浦光源的光束照射Nd:YAG介质的接收面，其特征是Nd:YAG 介质和声光调Q开关在光学谐振腔内；Nd:YAG介质的形状是凸面平顶形或凹面平顶形， Nd:YAG介质的接收面和接收面的对称面是内切圆半径不小于1cm的平面；风扇对Nd:YAG 介质降温。所述的Nd:YAG介质的形状还可以是球形面平顶形、锥形面平顶形、椭球形面平顶 形、抛物线形面平顶形、双曲线面平顶形。所述的泵浦光源是端面泵浦或侧面泵浦；端面泵浦在光学谐振腔端面，侧面泵浦 在光学谐振腔侧面。光源是端面泵浦，Nd:YAG介质的形状是凸面平顶形，透过率为20% ;光源是侧面泵 浦，Nd:YAG介质的形状是凹面平顶形，透过率为20%。本技术的特点是首先改变了 Nd:YAG介质的外形，抑制在振荡过程中产生的 高阶模，提高光束质量，增加激光准直程度；其次增加声光调Q开关，在声光调Q开关的作用 下，反转粒子数不断进行累计，当Q开关打开时，振荡光在受激辐射的作用下，得到放大，功 率提升，从而得到了一种大功率高光束质量的激光。附图说明下面将结合实施例对本技术作进一步的说明。图1是端面泵浦、凸面平顶形介质情况下的结构示意图。图2是侧面泵浦、凹面平顶形介质情况下的结构示意图。图3是端面泵浦、锥形面平顶形介质情况下的结构示意图。图中1、泵浦光源；2、光学谐振腔；3、Nd:YAG介质；4、Nd:YAG介质的接收面；5、声光调Q开关。具体实施方式实施例I如图I所示，光学谐振腔2是两个相互平行的反射镜，其外部有热沉，光学谐振腔2有Nd = YAG介质3和声光调Q开关5。Nd = YAG介质3的形状是凸面平顶形，并通过风扇对Nd:YAG介质降温。端面泵浦I在光学谐振腔2的端面，端面泵浦I照射Nd:YAG介质的接收面4，Nd: YAG介质的接收面4和接收面的对称面是内切圆半径为Icm的平面。这种情况下，该介质对光源的透过率为20%。在凸面平顶形介质的作用下，泵浦光源会形成汇聚，谐振腔内介质的反转粒子数会显著提升，在声光调Q开关的作用下，反转粒子数不断进行累计，在Q开关打开时，振荡光在受激辐射的作用下，得到放大，功率提升，形成脉冲激光，而由于介质外形独特，会抑制其高阶模的产生，这使得输出激光的光束质量得以保证。从而输出大功率高光束质量激光。实施例2如图2所示，光学谐振腔2的两个平行反射镜之间有凹面平顶形Nd:YAG介质4和声光调Q开关5，光学谐振腔2外部有热沉，风扇对凹面平顶形介质降温。泵浦光源I是侧面泵浦，侧面泵浦在光学谐振腔2的侧面，Nd = YAG介质的接收面4是平面，且其内切圆半径为1cm，凹面平顶形Nd: YAG介质的透过率为20%侧面泵浦将谐振腔内介质的反转粒子数提升，在声光调Q开关的作用下，反转粒子数不断进行累计，在Q开关打开时，振荡光在受激辐射的作用下，得到放大，功率提升，形成脉冲激光，而由于介质外形独特，会抑制其高阶模的产生，这使得输出激光的光束质量得以保证。从而输出大功率高光束质量激光。实施例3如图3所示，本实施例与实施例I的结构基本相同，不同的是NchYAG介质3的形状是锥形面平顶形，锥形面平顶形Nd: YAG介质在作用上与凸面平顶形介质相同，它们的接收面内切圆半径为1cm，并且可以得到相同的效果。NdiYAG介质3的形状还可以是球形面平顶形、椭球形面平顶形、抛物线形面平顶形、双曲线面平顶形，它们的作用和效果也相同，在此不做详细介绍。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种大功率高光束质量的激光器，它包括泵浦光源、光学谐振腔、声光调Q开关、热沉、风扇和钇铝石榴石晶体介质Nd:YAG，光学谐振腔的两个平行反射镜外部有热沉，泵浦光源的光束照射Nd = YAG介质的接收面，其特征是Nd:YAG介质和声光调Q开关在光学谐振腔内；Nd:YAG介质的形状是凸面平顶形或凹面平顶形，NdiYAG介质的接收面和接收面的对称面是内切圆半径不小于Icm的平面；风扇对Nd:YAG介质降温。2.根据权利要求I中所述的ー种大功率高光束质量的激光器，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈鹏飞，王石语，过振，蔡德芳，李兵斌，
申请(专利权)人：屈鹏飞，
类型：实用新型
国别省市：