[发明专利]一种板条激光放大器及其激光输出方法

权利要求书

1.一种板条激光放大器，包括种子激光模块、泵浦模块、增益介质模块、双色镜模块，所述双色镜模块包括平行排列的双色镜一和双色镜二，所述增益介质模块设于双色镜模块内侧，所述泵浦模块包括平行排列的泵浦一和泵浦二，分别设于双色镜模块外侧，所述泵浦模块、双色镜模块、增益介质模块并列设置，所述种子激光模块设于所述并列设置的模块一侧，所述增益介质模块包括激光晶体和2块冷却热沉，所述2块冷却热沉分别与激光晶体的长宽两个侧面固定连接，其特征在于：

还包括反射镜模块，所述反射镜模块包括反射镜一和反射镜二，所述反射镜一和反射镜二设于所述种子激光模块的对侧，所述反射镜一和反射镜二均为平面镜；

所述激光晶体包括掺杂激光晶体和2块非掺杂激光晶体，所述激光晶体长度和宽度大于厚度，所述激光晶体厚为0.5-1.5mm，所述非掺杂晶体键合于掺杂激光晶体的长高面上，与掺杂激光晶体并列设置，所述非掺杂晶体的宽度为0.5-5.0mm；

所述泵浦模块输出的泵浦激光横截面为长条矩形光斑，宽度小于激光晶体的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述反射镜一和所述反射镜二表面均镀有对种子激光高反射率的膜。

3.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述掺杂晶体与非掺杂晶体的键合方式为无胶键合。

4.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述激光晶体的长高面上均镀有对泵浦激光和种子激光都具有高透过率的膜。

5.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述双色镜一或双色镜二绕中心轴线旋转，使其之间呈1′-100′角度设置。

6.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述激光晶体的长度为5-1000mm，宽度为5-500mm。

7.根据权利要求1所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述非掺杂激光晶体为钇铝石榴石晶体、钒酸钇晶体中的一种。

8.根据权利要求1或7所述的一种板条激光放大器，其特征在于：所述掺杂激光晶体为以非掺杂激光晶体为基质材料，并掺杂钕、镱中的一种元素。

9.一种如权利要求1-7任意一项所述板条激光放大器的激光输出方法，其特征在于：所述输出方法包括如下步骤：

第一步：种子激光模块发射出种子激光，种子激光以与入射面法线呈5-30°的角度α入射到非掺杂激光晶体，并穿过整个激光晶体，两侧的泵浦激光模块发射出长条矩形光斑，透过双色镜和非掺杂激光晶体，入射到掺杂激光晶体使其成为增益区域，2块冷却热沉为掺杂激光晶体散热，消除热透镜对激光放大的影响，种子激光在增益区域得到放大；

第二步：种子激光入射并通过激光晶体后，经双色镜二反射，再次入射并通过激光晶体，所述种子激光在双色镜一和双色镜二之间多次反射并多次通过激光晶体后，得到激光束一；

第三步：激光束一投射到反射镜一上，经反射镜一将所述激光束一反射至反射镜二，反射镜二将激光束一反射至激光晶体，激光束一以角度α入射并通过激光晶体，在双色镜一和双色镜二之间多次反射并多次通过激光晶体后，得到激光束二；

第四步：激光束二从激光晶体出射，得到输出激光。