[发明专利]一种基于波长锁定半导体激光模块的铥激光器

权利要求书

1.一种基于波长锁定半导体激光模块的铥激光器，其特征在于，包括波长锁定的窄线宽半导体激光器模块、泵浦光准直聚焦模块和激光谐振腔模块；半导体泵浦光经波长锁定的窄线宽半导体激光器模块输出到泵浦光准直聚焦模块后，通过激光谐振腔模块产生激光输出。

2.根据权利要求1所述的铥激光器，其特征在于，该波长锁定的窄线宽半导体激光器模块包括波长锁定的窄线宽半导体激光器和多模光纤，该波长锁定的窄线宽半导体激光器包括半导体激光器和体布拉格光栅，半导体激光器发出的半导体泵浦光经过体布拉格光栅进行波长锁定及线宽压缩后输出给多模光纤。

3.根据权利要求1或2所述的铥激光器，其特征在于，该激光谐振腔模块为平凹腔结构，包括高反射率腔镜、夹有激光晶体的冷却铜块以及耦合输出镜。

4.根据权利要求3所述的铥激光器，其特征在于，该夹有激光晶体的冷却铜块包括冷却铜块以及安装在铜块里面的激光晶体，激光晶体为单端键合的Tm：YAG晶体。

5.根据权利要求4所述的铥激光器，其特征在于，该冷却铜块上设置有水嘴，与外置的控温水箱组成激光晶体的水冷回路，冷却水温度控制在10-25℃。

6.根据权利要求5所述的铥激光器，其特征在于，激光晶体掺杂部分长度为14—20mm，掺杂浓度在2—5a.t.％之间，键合的无掺杂部分长度<4mm。

7.根据权利要求6所述的铥激光器，其特征在于，高反射率腔镜和耦合输出镜以及激光晶体的对称中心调整到同一条直线上。

8.根据权利要求7所述的铥激光器，其特征在于，高反射率腔镜的第二面与激光晶体第一面的距离小于10mm，激光晶体第二面与耦合输出镜第一面的距离在10-50mm之间。

9.根据权利要求2所述的铥激光器，其特征在于，该泵浦光准直聚焦模块是由两片规格相同的平凸透镜组成的共轭成像系统。

10.根据权利要求9所述的铥激光器，其特征在于，多模光纤的输出端接口与泵浦光准直聚焦模块一同封装在同一个铝材料镜筒，该两片相同规格的平凸透镜填装到该铝材料镜筒中并固定，将多模光纤的输出端固定到铝材料镜筒的输入端，固定时确保多模光纤的输出端与镜筒输入端连接上时多模光纤的输入端面与平凸透镜第一面的距离为平凸透镜的后焦距，用以保证入射平凸透镜后的泵浦光得到准直。