[发明专利]二极管激光双端面泵浦双路输出全固态激光器

说明书

技术领域：

本发明属于激光技术应用领域，具体的说是涉及一种应用在激光打标系统中的二极管激光器端面泵浦全固态激光器。

背景技术：

自20世纪90年代以来，随着二极管激光器端面泵浦全固态激光器的发展，传统的固体激光器已经逐渐在各个应用领域中被取代，例如在激光打标系统中的应用。但经过长时间的应用后发现，目前应用于激光打标系统中的二极管激光器端面泵浦全固态激光器存在以下问题：即当需要一次对两个产品同时进行相同标记的时候，为降低成本和提高效率，使用者往往不得不在一个二极管激光器端面泵浦全固态激光器上装两组扫描聚焦镜头，来达到目的。相应的，对激光器就得采用光学分光器将一束激光分成两束，然后再使用。但这样做就会同时产生以下问题：首先，在分光的过程中不可避免的会损耗激光输出能量；其次，会使原有的好的激光输出光斑模式变差；再次，由于分光效果不佳，将导致两面的标记效果不一致，达不到双振镜头应该达到的理想效果。

发明内容：

为了解决现有应用于激光打标系统中的二极管激光器端面泵浦全固态激光器采用光学分光器分光后，会产生激光能量损失、导致激光输出光斑模式变差以及分光效果不佳的问题，本发明提供一种二极管激光双端面泵浦双路输出全固态激光器，该种全固态激光器实施后，具有如下特点：①能够在单一的二极管端面泵浦固体激光器上双面输出两束平行的，功率大小、偏振方向以及振幅等相关物理常数完全相同的激光光束；②在连续输出情况下，每一端面都能够以较高的最高功率进行连续输出；③并且全程输出光都为接近基模输出。因此，将本种激光器应用激光打标系统中后，当需要一次对两个产品同时进行相同标记的时候，就不用再采用光学分光器进行分光了，从而保证了激光输出光斑模式不被损坏、激光输出能量不被消耗以及使双振镜头具有较好的应用效果。

本发明的技术方案是：该种二极管激光双端面泵浦双路输出全固态激光器，包括二极管激光器模块、耦合光纤、光学聚焦系统、激光晶体以及输出耦合镜，其中特别之处在于：

所述全固态激光器中还包括一种二相色镜，此二相色镜镀制在角度为45°的情况下双面对808nm泵浦光的增透膜，此外，此二相色镜靠近激光晶体的一侧还要镀制对1064nm谐振光的全反膜；所述激光晶体两端通光面分别镀制对应808nm泵浦光的透过率大于99.9％的增透膜，镀制对应1064nm谐振光透过率大于99.9％的增透膜；所述输出耦合镜为平面镜，面对谐振腔一侧面镀制相对1064nm谐振光反射率80％、透射率为20％的膜层，另一侧面镀制相对1064nm谐振光的增透膜，透过率大于99.9％；所述全固态激光器中包含完全相同的两个二极管激光器模块、两组耦合光纤、两个光学聚焦系统、两面45°放置的二相色镜、两个激光晶体以及两面输出耦合镜；上述器件在所述全固态激光器中依次平行对称放置。

所述两个二极管激光器模块出射的泵浦光分别通过两组耦合光纤输出，再分别通过两个光学聚焦系统，经过二相色镜，聚焦到两个激光晶体的泵浦端面上，所述激光晶体分别吸收泵浦光能量后产生两束受激荧光辐射，辐射的荧光在所述全固态激光器的谐振腔内来回振荡形成两束完全相同的激光光束，所述两束激光光束分别由两面输出耦合镜引出。

所述全固态激光器的谐振腔由两面45°放置的二相色镜以及两面输出耦合镜组成，45°放置的两面二相色镜两次改变了光束的反射方向，使得所述谐振腔为“U”形。

本发明具有如下有益效果：首先，采取上述方案后，能够在一台二极管端面泵浦固体激光器上双面同时输出具有相同功率、光斑模式以及脉宽等激光参数的两束平行激光束，因此，将本种激光器应用激光打标系统中后，当需要一次对两个产品同时进行相同标记的时候，就不用再采用光学分光器进行分光了，从而保证了激光输出光斑模式不被损坏、激光输出能量不被消耗以及使双振镜头具有较好的应用效果。其次，由于泵浦源采用两个二极管激光泵浦模块对两个激光晶体进行泵浦，大大提高了激光器的输出功率。在连续输出情况下，每一端面都能够以较高的最高功率进行连续输出；再次，应用本方案后，全程输出光都为接近基模输出；此外，在本方案中，谐振腔采用U型腔，扩展了激光器的有效腔长，使激光器能够输出优异的激光光斑；而且，本方案中，泵浦光能量平均分布于两个完全相同的激光晶体上，减小了单个激光晶体热负载，大大减小了激光器晶体的热透镜效应，延长激光器整体使用寿命。

附图说明：

图1是本发明中所述全固态激光器的光路原理示意图，对应实施例1。

图2是本发明中所述全固态激光器采用的一种光学聚焦系统的示意图。