[发明专利]抑制自激放大提高二极管泵浦激光器效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于激光技术领域，是一种抑制自激放大、提高二极管泵浦激光器效率的方法。

背景技术

脉冲激光在工业加工、信息传输、远程传感等领域发挥了重要的作用。目前，普遍采用调Q技术来得到高峰值功率和持续时间很短的激光脉冲。同时，在很多工业及军事应用中，对调Q激光器峰值功率及输出效率提出更高的要求。

目前，常用的调Q方法有被动调Q和主动调Q两种。不管是用主动调Q还是被动调Q技术，在储能过程中，随着上能级粒子数的累积，自发辐射产生的光子对上能级粒子的受激辐射作用，将对激光器的储能效率产生很大的影响，进而影响到激光器的输出效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种抑制自激放大、提高二极管泵浦激光器效率的方法，该方法操作简单、工作稳定、实用性强，并提供一种抑制自激放大、高效率的二极管泵浦激光器。

本发明的技术方案是,抑制自激放大、提高二极管泵浦激光器效率的方法，包括谐振腔、谐振腔内的泵浦源、柱形透镜、薄板状激光晶体以及热沉，泵浦源发出的光束经过柱形透镜后到达薄板状激光晶体的上表面，薄板状激光晶体下表面与热沉上表面接触，其特征是：所述的薄板状激光晶体外镀有振荡光全透膜，上表面中间镀有泵浦光全透膜，下表面中间镀有泵浦光全反膜，泵浦光全透膜和泵浦光全反膜宽度一致，其宽度在1mm至2mm；热沉上表面有凹槽，凹槽的宽度与泵浦光全反膜宽度一致。

所述的薄板状激光晶体的数量是偶数，每块薄板状激光晶体有单独的泵浦源、柱形透镜以及热沉。

薄板状激光晶体沿同一水平面依次放置，泵浦源交替位于薄板状激光晶体的上、下方。

本发明的特点是通过合理设计激光器增益介质的形状，控制激光上能级粒子数密度的分布，从而有效地降低了由于自激放大引起的上能级粒子数损耗，且具有操作简单、工作稳定有效的优点，解决了传统调Q激光器中由于自激放大而引起激光器效率降低的问题。

附图说明

下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是单块薄板状激光晶体的激光器结构示意图。

图2是单块薄板状激光晶体的激光器正视图。

图3是单块薄板状激光晶体的激光器侧视图。

图4是薄板状激光晶体的结构示意图。

图5是带凹槽热沉的结构示意图。

图6是四块薄板状激光晶体的激光器结构示意图。

图中：1、谐振腔；2、泵浦源；3柱形透镜；4、薄板状激光晶体；5、热沉；6、凹槽。

具体实施方式

实施例1

如图1、2和3所示，本实施例采用一块薄板状激光晶体，谐振腔1内部有泵浦源2、柱形透镜3、薄板状激光晶体4和热沉5。泵浦源2发出的光束经过柱形透镜3后到达薄板状激光晶体4，其中泵浦源2发出的泵浦光波长为808nm。

薄板状激光晶体4下表面与热沉5上表面接触，热沉5的上表面中间处有凹槽6。

如图4所示，薄板状激光晶体4外镀有1064全透膜，且在上表面中间镀有宽度为2mm的808全透膜，在下表面中间镀有宽度为2mm的808全反膜。

如图5所示，热沉5的中间有凹槽6，凹槽6的宽度为2mm，且与薄板状激光晶体4下表面的808全反膜大小、形状和位置吻合。

当泵浦源2发出的泵浦光透过柱形透3镜照射薄板状激光晶体4的上表面时，由于薄板状激光晶体4上镀有808全透膜，泵浦光将最大限度地进入激光晶体4；当泵浦光传输到晶体下表面时，因为镀有808全反膜，泵浦光将几乎全部被反射回晶体内部，这样增大泵浦光与晶体作用距离；同时，在薄板状激光晶体4的整个表面镀有1064全透膜，当振荡光传输到晶体任意表面时，都将全部溢出晶体。 实施例2

如图6所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同的是本实施例是采用四块薄板状激光晶体的激光器。

四块薄板状激光晶体4沿同一水平面依次放置在谐振腔内，每块薄板状激光晶体有单独的泵浦源2、柱形透镜3以及热沉5。泵浦源2交替位于薄板状激光晶体4的上、下方，即相邻的两个泵浦源2发出的光束反向。采用四块薄板状激光晶体的激光器可以使泵浦光对称地作用于激光晶体，更有利于输出光束的稳定。

在实际应用中，根据激光器晶体和谐振腔的不同情况可以选择不同数量的激光器晶体置于谐振腔内，但相邻的两个泵浦源2发出的光束必须反向，且激光器晶体4的个数必须是偶数。