[发明专利]可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦

说明书

技术领域

本发明涉及一种输出激光的光强分布控制技术，具体而言，特别涉及一种可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦。

背景技术

激光自1960年问世至今，得到了空前发展，由于其亮度高，单色性好，准直和聚焦性能好，已在科学研究，军事国防，工业加工，天文观测和信息传波等领域得到的广泛的应用。

在实际应用当中，激光的光强分布和波前决定了其传输，聚焦，变换的性质。激光振荡器由垂直于激活材料光轴的两个相对的平行平面镜或曲面镜构成，它们起到高选择性反馈器件的作用，将放大介质发射的部分信号耦合反馈，其相位保持不变，从而产生光振荡。

泵浦灯使激光材料中的粒子数发生发转，并将能量存储在上激光能级。若该能量因受激发射而释放出光束，就发生光放大。系统被激光器轴向上的某种自发辐射激励时，如果反馈很大，足以弥补其内部损耗，就开始振荡。反馈大小取决于反射镜的反射率，降低反射镜的反射率等同于降低反馈系数。激光器的输出镜必须是部分透明，以使部分辐射从振荡器中“益处”或射出。振荡器的作用是维持电磁场分布，其损耗由放大介质通过感应辐射来弥补。因此，振荡器决定了激光辐射的光谱、方向和空间特性，而放大介质起到能源的作用。

通过控制激光的光强分布，补偿激光的相位畸变可以有效的提高激光的光束质量，改善激光的传播特性。在实际应用当中，激光的光强分布是限制激光应用的一个主要因素。例如在激光刻蚀加工领域，就需要得到光强分布尽量均匀的平顶光束以达到最理想的刻蚀效果；而在需要激光聚焦的情况下（如激光焊接、激光的光纤耦合），就希望得到光强分布尽量接近高斯型的基模高斯光束，从而提高激光聚焦后的光强并降低激光在焦点处的束腰半径。因此，对激光强度分布的控制有着十分重要和现实的意义。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明需要提供一种可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦，可以使激光阵面光强分布更加均匀。

根据本发明的实施例的可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦，包括：可寻址泵浦阵列；激光振荡器，所述激光振荡器的输入端与所述可寻址泵浦阵列的输出端相对；CCD探测器；分光镜，所述分光镜与所述激光振荡器的输出端相对，所述分光镜将激光振荡器发出的部分激光分配给所述CCD探测器；以及控制器，所述控制器分别与所述CCD探测器和所述可寻址泵浦阵列相连，所述控制器根据所述CCD探测器接收到的激光计算出激光的波前阵面的光强分布情况，控制所述可寻址泵浦阵列在激光较强的部位提供低光强的泵浦光，激光较弱的部位提供高光强的泵浦光。

根据本发明的实施例的可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦，可寻址泵浦阵列提供高功率的泵浦光，控制器可以对波前阵面反馈计算，可寻址泵浦阵列发出的不同光强的泵浦光，其分布位置与激光分布位置一致，泵浦光光强分布与激光波前阵面光强分布共轭。经CCD探测器对波前阵面反馈计算，输出泵浦光有选择性的增强或减弱，通过调整后的泵浦光进入激光振荡器进行振荡，能得到较好的输出模式。另外，本发明的实施例的可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦进行激光的光强分布检查，使激光系统做到实时探测，实时反馈激光阵面分布情况，大大改善高功率输出激光的模式。

根据本发明的实施例的可实现激光振荡器模式补偿的寻址泵浦还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述激光振荡器包括：输入镜，所述输入镜与所述可寻址泵浦阵列的输出端相邻；输出镜，所述输出镜与所述分光镜相邻；以及晶体，所述晶体设在所述输入镜和所述输出镜之间。

根据本发明的一个实施例，所述输入镜与所述可寻址泵浦阵列相邻的面上设有泵浦波长的增透膜，与晶体相邻的面上设有激光波长的高反膜。

根据本发明的一个实施例，所述输出镜与所述晶体相邻的面上设有激光波长的半反射膜和泵浦光波长的高反膜。

根据本发明的一个实施例，所述晶体与输入镜相邻的面及与所述输出镜相邻的面均设有增透膜。

根据本发明的一个实施例，所述分光镜与所述激光振荡器的输出端相对的面上设有反射膜。

根据本发明的一个实施例，所述控制器包括：彼此相连的计算机和泵浦控制器，所述计算机与所述CCD探测器相连，所述泵浦控制器与所述可寻址泵浦阵列相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明