[实用新型]一种提高LD阵列泵浦光均匀性的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器泵浦耦合技术领域，具体地说涉及一种提高LD阵列泵浦光均匀性的装置。

背景技术

为满足泵浦源高输出功率的要求，半导体激光器通常以激光二极管阵列形式输出，即LD阵列。LD阵列虽提高了输出功率，但输出光斑远场属于光强叠加区，输出光能量不集中、强度分布不均匀。因此，为获得较高的能量输出，提高泵浦均匀性尤为重要。

为了实现对激光介质的均匀泵浦，通常从两个方面进行改善：

一、针对泵浦耦合系统，采用多个LD阵列侧面环绕泵浦，环绕的LD阵列越多，叠加后的光束均匀性越好，泵浦越均匀。该方法需要多个LD阵列，造价昂贵，装置复杂庞大，具有一定局限性。

二、针对LD激光器输出光束的匀化处理，目前主要分为：几何型半导体激光光束匀化方法、衍射型半导体激光光束匀化方法，以上匀化系统中，光学元件种类多、加工精细，并且对于特定的半导体激光器，各元件的参数需要进行合理优化设计，使用宽容度不高。

实用新型内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种提高LD阵列泵浦光均匀性的装置，利用脉冲式驱动电源为电光偏转器提供电压，以改变泵浦光斑入射到激光介质上的位置，并使其随时间不断变化，即光斑在激光介质上直线扫描，同时，激光介质的上能级寿命较长，在一个泵浦周期内，泵浦光斑可以在激光介质上完成若干次扫描，实现泵浦光的匀化。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种提高LD阵列泵浦光均匀性的装置，包括LD阵列、电光偏转器、聚焦透镜、激光介质和脉冲式驱动电源，所述LD阵列、电光偏转器、聚焦透镜和激光介质依次同光轴排列，所述电光偏转器与脉冲式驱动电源连接，所述激光介质的上能级寿命不低于100μs量级。

进一步，所述LD阵列设置为自带准直透镜结构。

进一步，所述聚焦透镜表面镀有对泵浦光高透过率的膜。

进一步，所述电光偏转器、聚焦透镜和激光介质的通光口径相匹配。

进一步，所述脉冲式驱动电源输出电压的重复频率不低于1kHz量级，电压幅值不低于100V量级。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设置有脉冲式驱动电源，通过在电光偏转器上施加随时间周期性改变的电压，促使泵浦光入射到电光偏转器后，其偏转角度随时间周期变化，改变泵浦光斑在激光介质上的入射位置，提高泵浦光均匀性。

2、本实用新型通过改变脉冲式驱动电源的重复频率，可以控制泵浦光斑在激光介质上的扫描频率，利用激光介质的上能级寿命较长的特点和储能累积效应，有效提高激光介质的储能均匀性。

3、本实用新型具有结构简单，易于操作的特点。

4、本实用新型对LD阵列的输出光场没有特定要求，适用于其他对光束均匀性有要求的装置，具有适用性强的特点。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的泵浦光斑扫动的原理图；

图中：LD阵列1、电光偏转器2、聚焦透镜3、激光介质4、脉冲式驱动电源5、泵浦光6、泵浦光斑7。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种提高LD阵列泵浦光均匀性的装置，包括LD阵列1、电光偏转器2、聚焦透镜3、激光介质4和脉冲式驱动电源5，所述LD阵列1、电光偏转器2、聚焦透镜3、激光介质4依次同光轴排列，所述激光介质4的上能级寿命不低于100μs量级，结构简单，易于操作。

所述脉冲式驱动电源5与电光偏转器2连接，为电光偏转器2提供随时间周期性改变的电压，所述电压的重复频率不低于1kHz量级，电压幅值不低于100V量级。

如图1、图2所示，所述LD阵列1设置为自带准直透镜结构，经LD阵列1发出的泵浦光6经过准直后，入射至电光偏转器2、聚焦透镜3，经过角度偏转、聚焦作用后，在所述激光介质4上形成泵浦光斑7，本装置对LD阵列1的输出光场没有特定要求，适用于其他对光束均匀性有要求的装置，适用性强。