[实用新型]一种高功率玻璃掺杂激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种高功率玻璃掺杂激光器。

背景技术

铒玻璃激光器的1.55μm激光处于人眼安全范围，与光通讯窗口匹配，并处于大气红外窗口，因此其在激光告警、激光指示、激光测距、风速测量、激光雷达、材料分析、以及激光医疗等领域具有重要的应用价值。然而半导体泵浦的玻璃掺杂激光器，由于玻璃导热系数小，所能承受的最大泵浦光强有限，因此限制了其激光输出功率的进一步提高，一般多在一百毫瓦以下。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种高功率玻璃掺杂激光器，改善了散热性能的同时，提高了泵浦效率，而且结构简单，易于批量制作。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种高功率玻璃掺杂激光器，包括泵浦结构、激光增益介质和输出耦合镜。其中，激光增益介质为一超薄玻璃掺杂盘片，其两平面分别为后反射面和前通光面；所述后反射面镀对泵浦光和激光的高反射膜，与输出耦合镜构成激光谐振腔；所述前通光面上设有一个对泵浦光和激光透明的散热基片；所述泵浦结构包括泵浦源、准直单元和多次反射泵浦耦合单元；所述多次反射泵浦耦合单元包括两个球面反射耦合镜，分别位于所述谐振腔两侧；其中一球面反射耦合镜中间设有一通光孔，所述泵浦源的泵浦光经准直单元准直后通过该通光孔入射，经散热基片入射到超薄玻璃掺杂盘片上进行泵浦，并由其后反射面反射后入射到另一球面反射耦合镜上，被该球面反射耦合镜沿原路返回，在所述两球面反射耦合镜和超薄玻璃掺杂盘片的后反射面之间多次来回反射，对超薄玻璃掺杂盘片进行多次泵浦；超薄玻璃掺杂盘片的受激辐射光经散热基片后由输出耦合镜输出激光。

进一步的，所述超薄玻璃掺杂盘片通过其后反射面粘接在一热沉上。

进一步的，所述超薄玻璃掺杂盘片为超薄掺铒玻璃片，其厚度在10^-5m到10^-4m数量级。

进一步的，所述散热基片的通光面镀对泵浦光和激光的增透膜。

进一步的，所述输出耦合镜为一平凹镜。

进一步的，所述散热基片和输出耦合镜之间设有选频光学元件、倍频元件或可饱和吸收体中的一种或多种组合；或所述散热基片由一可饱和吸收体替代。

进一步的，所述散热基片为具有高导热系数的平片，与所述超薄玻璃掺杂盘片的前通光面通过深化光胶粘接或高温键合在一起。

进一步的，所述准直单元为光纤准直器。

进一步的，所述超薄玻璃掺杂盘片为Cr⁴⁺:YAG、Yb:YAG、Er:glass、Er:Yb:glass、Nd:YVO4或Nd:YAG。

进一步的，所述散热基片采用与超薄玻璃掺杂盘片相同或不同基质的玻璃或晶体。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用超薄玻璃掺杂盘片的激光增益介质加上具有高导热系数的散热基片，一方面有效提高了散热性能，另一方面可大大降低其出光阈值；配合球面反射耦合镜结构的多次反射泵浦耦合单元，大大提高了泵浦耦合效率，可有效提高激光功率，获得高功率输出的玻璃掺杂激光器。

附图说明

图1为本实用新型激光器实施例一结构示意图；

图2为本实用新型激光器实施例二结构示意图。

附图标示：11、超薄玻璃掺杂盘片；111、前通光面；112、后反射面；12、散热基片；13、热沉；14、输出耦合镜；15、球面反射耦合镜；16、光纤准直器；17、选频光学元件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

本实用新型采用超薄玻璃掺杂盘片的激光增益介质加上具有高导热系数的散热基片，一方面有效提高了散热性能，另一方面可大大降低其出光阈值；配合球面反射耦合镜结构的多次反射泵浦耦合单元，大大提高了泵浦耦合效率，可有效提高激光功率，获得高功率输出的玻璃掺杂激光器。