一种激光晶体及采用该激光晶体的激光放大器制造技术

本发明专利技术提供一种激光晶体，沿纵轴延伸，其具有第一端面和第二端面，激光束从第一端面入射并从第二端面透射出激光晶体，其中至少第一端面和第二端面之一与所述纵轴非垂直。本发明专利技术还提供一种包括上述激光晶体的激光放大器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学领域，尤其涉及ー种激光晶体及采用该激光晶体的激光放大器，更具体涉及ー种高增益多程激光放大器。
技术介绍
对于多程激光放大器，其激光晶体一般为条形，如图I所示，该激光晶体的两个端面互相平行，且均与该条形激光晶体的轴向垂直。光束垂直于ー个端面地入射到激光晶体， 并从激光晶体的另ー个端面出射。光束通过该激光晶体时，消耗该激光晶体内的反转粒子，从而使得光束经过该激光晶体时被能量放大。为了提高光束的透过率，该激光晶体的端面上通常涂布有增透膜。但由于任何增透膜都不能使得光百分之百的通过，因此在端面处，光束会发生反射现象。激光在激光晶体的两端面之间多次反射会形成自激振荡。在高増益多程激光放大器中，自激振荡消耗了大量的反转粒子，当激光再次通过此激光介质时，会出现激光介质中反转粒子数变少而出现增益不够的情況。另ー方面，自激振荡产生的大能量激光会对光学元件造成毁灭性损伤。此外，由于自激振荡的出现，该激光晶体内就会出现大能量的原本不需要的激光，这会对激光晶体以及激光晶体所在的激光放大器系统的ー些光学器件带来毁灭性损伤，可能会使整个激光放大系统受到毁灭性损伤。对高增益的多程激光放大系统，这种现象带来的损害更大，使得该激光放大系统可靠性较低。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供ー种激光晶体，可消除激光晶体中的自激振荡。本专利技术提供ー种激光晶体，沿纵轴延伸，其具有第一端面和第二端面，激光束从第一端面入射并从第二端面透射出激光晶体，其中至少第一端面和第二端面之一与所述纵轴非垂直。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面与第二端面均与所述纵轴非垂直。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线在同一平面内。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线在不同的平面内。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线向不同的方向傾斜。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线向相同的方向傾斜。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面与所述纵轴之间的夹角以及第ニ端面与所述纵轴之间的夹角被设置为使穿过第一端面进入激光晶体的激光束被第二端面反射而形成的反射激光束直接透射出激光晶体之外。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面与所述纵轴之间的夹角以及第ニ端面与所述纵轴之间的夹角被设置为使穿过第一端面进入激光晶体的激光束被第二端面反射后再经过第一端面的反射而形成的反射激光束直接透射出激光晶体之外。根据本专利技术提供的激光晶体，其中第一端面与所述纵轴之间的夹角Θ满足tan2 Θ > d/1,或者第二端面与所述纵轴之间的夹角α满足tan2 a > d/1,或者同时满足tan2 Θ ^ d/l> tan2 α > d/1。本专利技术还提供ー种具有上述激光晶体的激光放大器。本专利技术在激光晶体中采用了非垂直的端面，可有效地避免激光自激振荡的形成，且操作容易、极易实现。附图说明以下參照附图对本专利技术实施例作进ー步说明，其中 图I为现有技术中的激光晶体的结构示意图；图2为根据本专利技术的实施例I的激光晶体的结构示意图；图3为根据本专利技术的实施例2的激光晶体的结构示意图；图4为根据本专利技术的实施例3的激光晶体的结构示意图；图5为根据本专利技术的实施例4的激光晶体的结构示意图；图6为根据本专利技术的实施例5的激光晶体的结构示意图；图7为根据本专利技术的又ー实施例的激光晶体的结构示意图。具体实施例方式实施例I本实施例提供ー种激光晶体1，其结构如图2所示，该激光晶体I为沿纵轴A延伸的棒状，其具有端面SI (入射端面)和S2 (出射端面)，其中端面SI垂直于纵轴A，即端面SI的法线与纵轴A平行，而端面S2与纵轴A非垂直，即端面S2的法线N与纵轴A呈ー夹角Θ (0° < Θ < 90° )，其中该图2为沿着端面S2的法线N与纵轴A所在的平面切割该激光晶体I而得到的截面示意图。从图2中可知，当入射激光束L垂直于端面SI地入射到激光晶体中后，入射激光束L沿纵轴A方向传播并入射到端面S2上，入射激光束L中的一部分透射穿过端面S2成为透射激光束Lt，另一部分由于端面S2的反射而成为反射激光束Lr，由于端面S2的法线N与纵轴A之间具有夹角Θ，因此反射激光束Lr与入射激光束L之间具有夹角2 Θ，而并不是原路返回，因此不会在激光晶体I中来回振荡，从而有效地避免了激光自激振荡的形成。实施例2本实施例提供ー种激光晶体2，其结构如图3所示，该激光晶体2为沿纵轴A延伸的棒状，其具有端面SI (入射端面)和S2 (出射端面)，其中端面S2垂直于纵轴A，即端面S2的法线与纵轴A平行，而端面SI与纵轴A非垂直，即端面SI的法线N与纵轴A呈ー夹角Θ (0° < Θ <90° )，其中该图3为沿着端面SI的法线N与纵轴A所在的平面切割该激光晶体2而得到的截面示意图。从图3中可知，当入射激光束L平行于纵轴A地入射到激光晶体中后，由于折射率的作用入射激光束L稍稍偏离纵轴A方向传播，并入射到端面S2上，入射激光束L中的一部分透射穿过端面S2成为透射激光束Lt，另一部分由于端面S2的反射而成为反射激光束Lr，反射激光束Lr被反射到端面SI上，由于端面SI的法线N与纵轴A之间具有夹角Θ，因此反射激光束Lr被偏转约2 Θ角度，而并不是原路返回，因此不会在激光晶体2中来回振荡，从而有效地避免了激光自激振荡的形成。另外，入射激光束L沿纵轴A入射到端面SI吋，也会有一部分光被端面SI反射，形成反射激光束L’，由于端面SI的法线N与纵轴A之间具有夹角Θ，因此反射激光束L’被偏转2Θ角度，而并不是原路返回，因此不会在激光晶体与激光晶体以外的其他光学器件之间来回振荡，从而有效地避免了激光自激振荡的形成。实施例3本实施例提供ー种激光晶体3，其结构如图4所示，该激光晶体3为沿纵轴A延伸的棒状，其具有端面SI (入射端面)和S2 (出射端面)，其中端面SI和SI均与纵轴A非垂直，端面SI的法线NI与纵轴A呈ー夹角Θ (0° < Θ < 90° )，端面S2的法线N2与纵轴 A呈ー夹角α (0° < α <90° )，其中端面SI的法线NI、端面S2的法线Ν2在同一平面上，其中该图4为沿着法线NI、法线N2、纵轴A所在的平面切割该激光晶体3而得到的截面示意图。从图4中可知，当入射激光束L平行于纵轴A地入射到激光晶体中后，由于折射率的作用入射激光束L稍稍偏离纵轴A方向传播，并入射到端面S2上，入射激光束L中的一部分透射穿过端面S2成为透射激光束Lt，另一部分由于端面S2的反射而成为反射激光束Lr，由于端面S2的法线N2与纵轴A之间具有夹角α，因此反射激光束Lr被偏转约2 α角度，而并不是原路返回，因此不会在激光晶体3中来回振荡，从而有效地避免了激光自激振荡的形成。另外，入射激光束L沿纵轴A入射到端面SI吋，也会有一部分光被端面SI反射，形成反射激光束L’，由于端面SI的法线N与纵轴A之间具有夹角Θ，因此反射激光束L’被偏转2Θ角度，而并不是原路返回，因此不会在激光晶体与激光晶体以外的其他光学器件之间来回振荡，从而有效地避免了激光自激振荡的形成。根据本专利技术的其他实施例，其中端面SI的法线NI与纵轴A之间的夹角Θ与端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种激光晶体，沿纵轴延伸，其具有第一端面和第二端面，激光束从第一端面入射并从第二端面透射出激光晶体，其中至少第一端面和第二端面之一与所述纵轴非垂直。2.根据权利要求I所述的激光晶体，其中第一端面与第二端面均与所述纵轴非垂直。3.根据权利要求2所述的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线在同一平面内。4.根据权利要求2所述的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线在不同的平面内。5.根据权利要求3所述的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线向不同的方向傾斜。6.根据权利要求3所述的激光晶体，其中第一端面的法线与第二端面的法线向相同的方向傾斜。7.根据权利要求I所述的激光晶体，其中第一端面与所述纵轴之间的夹角以及第ニ端面与所述纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱基斯，樊仲维，唐熊忻，
申请(专利权)人：北京国科世纪激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：