[发明专利]多灯单棒固体激光器及使用方法

权利要求书

1.多灯单棒固体激光器，包括晶体棒(6)、泵浦灯(7)、聚光腔体(1)和反射镜(5)，所述晶体棒(6)为钇铝石榴石晶体棒或红宝石晶体棒，所述泵浦灯(7)为氙灯或氪灯，晶体棒(6)安装于聚光腔体(1)的中心，经聚光腔体(1)两端的晶体棒端口(4)固定，泵浦灯(7)也安装于聚光腔体(1)内与晶体棒(6)平行，经聚光腔体(1)两端的灯电极接口(3)与激光电源连接，聚光腔体(1)内壁有反光瓦(8)；在聚光腔体(1)两端安装有前、后反射镜(5)，冷却液循环管道(2-1)位于聚光腔体(1)外侧，有冷却液管道接口(2)与外部冷却液循环系统连接；其特征在于：

所述固体激光器有N支相同的泵浦灯(7)环绕晶体棒(6)对称、均匀排布，N为正整数，3≤N≤20；各泵浦灯(7)的激光电源连接上位控制器。

2.根据权利要求1所述的多灯单棒固体激光器，其特征在于：

所述每支泵浦灯(7)连接一台激光电源，或者一组串联的2～5支泵浦灯(7)连接一台激光电源，各激光电源连接上位控制器。

3.根据权利要求1或2所述的多灯单棒固体激光器的使用方法，其特征在于：

所述上位控制器将N支泵浦灯分为M组，M为N的正约数，每组有N/M支泵浦灯，上位控制器根据期望激光器输出的激光所需的泵浦光能控制M组泵浦灯的激光电源，当激光器输出激光脉冲所需的泵浦能量的频率为F、单脉冲泵浦功率为W、脉冲宽度为t，上位控制器将需要输出的激光脉冲以M个为一段，控制M组中的各支泵浦灯按频率(1/M)F、单脉冲泵浦功率(M/N)W、脉冲宽度为t、每组顺序分别在每段的第i个脉冲时工作，i为各组泵浦灯的序号；当激光器输出连续激光所需泵浦光能功率为W，上位控制器控制M组的各支泵浦灯按泵浦功率(1/N)W同步工作或者M组泵浦灯每支灯按(M/N)泵浦功率W、每组持续T时段、M次循环轮流工作。

4.根据权利要求3所述的多灯单棒固体激光器的使用方法，其特征在于：

所述T为20毫秒～60分钟，由上位控制器确定。

5.根据权利要求3所述的多灯单棒固体激光器的使用方法，其特征在于：

当N/M≥2时，每组的泵浦灯环绕晶体棒对称、均匀分布。

6.根据权利要求3所述的多灯单棒固体激光器的使用方法，其特征在于：

当M＝1，在激光器输出脉冲激光所需泵浦光能的频率为F、单脉冲泵浦功率为W、脉冲宽度为t时，控制各支泵浦灯按频率F、单脉冲泵浦功率W/N、脉冲宽度为t同步工作。

7.根据权利要求3所述的多灯单棒固体激光器的使用方法，其特征在于：

当M＝N，在激光器输出激光所需泵浦光能量的频率为F、单脉冲泵浦功率为W、脉冲宽度为t时，上位控制器将需要输出的激光脉冲以N个为一段，控制各支泵浦灯按频率F/N、单脉冲泵浦功率W、脉冲宽度t、顺序分别在每段的第i个脉冲时工作，i为泵浦灯的序号；在激光器输出连续激光所需泵浦功率为W时，上位控制器控制各支泵浦灯按泵浦功率W、每支灯轮流持续工作T时段。

8.多灯单棒固体激光器的使用方法，所述多灯单棒固体激光器为双灯单棒固体激光器，有2支相同的泵浦灯环绕晶体棒对称排布，其特征在于：

所述2支泵浦灯的激光电源连接上位控制器；当激光器输出激光脉冲所需的泵浦能量的频率为F、单脉冲泵浦功率为W、脉冲宽度为t，上位控制器将需要输出的激光脉冲以2个为一段，控制2支泵浦灯按频率F/2、单脉冲泵浦功率为W、脉冲宽度为t、交替在每段的第i个脉冲时工作，i为各支泵浦灯的序号；当需要激光器输出连续激光所需泵浦功率为W，上位控制器控制2支泵浦灯按泵浦功率W、每支灯持续T时段、2灯交替工作。