[实用新型]一种单灯多棒聚光腔

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体激光技术领域，尤其涉及一种单灯多棒聚光腔。

背景技术

自1960年梅曼(T.Maiman)第一台红宝石激光器诞生以来，激光科学和技术迅速发展，显示出广阔的应用前景。激光在科学研究、军事、医疗、科研、工业等领域应用广泛，高功率、大能量的激光器发展尤为迅速。聚光腔是激光器谐振腔的重要部件，聚光腔直接影响激光器的转换效率和激光性能。聚光腔的作用是将从泵浦光源发出的辐射汇聚到激光工作物质上。聚光腔除了给泵浦光源和激光工作物质之间提供良好的耦合之外，还决定激光工作物质上泵浦密度的分布，从而影响聚光光束的均匀性、发散度和光学畸变。。

现有的聚光腔主要为单灯双棒与双灯双棒。存在着结构复杂、体型大、光辐射利用率低、成本高、不能同时实现高增益与高储能等不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种单灯多棒聚光腔。结构简单、体积小、能够同时实现高增益与高储能，进而提高整个激光系统的泵浦效率与输出效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种单灯多棒聚光腔，包括腔体、泵浦氙灯、激光晶体棒、外壳、端盖、腔体底座、氙灯压盖、晶体棒压盖、冷却液进水口、冷却液出水口；所述腔体内平行放置一路泵浦氙灯，泵浦氙灯一侧放置一路激光晶体棒，另一侧平行放置两路激光晶体棒；端盖固定在腔体与外壳的两端，端盖内设置冷却液通道，冷却液进水口、冷却液出水口与冷却液通道连通。

所述腔体内平行设置一路泵浦氙灯通道与三路激光晶体棒通道，泵浦氙灯通道内设置防紫外辐射石英管，通道左右两端分别与端盖的冷却液通道相通。

所述腔体为透明石英套管构成，腔体与外壳之间形成封闭空腔，空腔内填充有高反射率的氧化镁粉末。

所述腔体为跑道腔，所述激光晶体棒为圆柱形。

所述端盖与腔体及外壳之间，氙灯压盖、晶体棒压盖与端盖之间，通过橡胶圈密封，通过螺钉固定；所述腔体底座通过螺钉固定在腔体底部。

所述外壳与腔体底座均采用7050航空铝材料制作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

腔体内平行设置一路泵浦氙灯与三路激光晶体棒，通过设计晶体棒的安装位置，形成三级放大系统，能够同时实现高增益与高储能的放大特点；单通水冷通道作用于氙灯与三路晶体棒中，使激光器的结构简单化，体积缩小，成本降低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意主视图；

图2是本实用新型结构示意俯视图；

图3是本实用新型结构示意侧视图。

图中：1-腔体 2-外壳 3-左端盖 4-右端盖 5-腔体底座 6-左氙灯压盖 7-右氙灯压盖 8–晶体棒压盖a 9-晶体棒压盖b 10-晶体棒压盖c 11-晶体棒压盖d 12-晶体棒压盖e 13-晶体棒压盖f 14-冷却液进水口 15-冷却液出水口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1-3所示，一种单灯多棒聚光腔，包括腔体1、泵浦氙灯、激光晶体棒、外壳2、左端盖3、右端盖4、腔体底座5、左氙灯压盖6、右氙灯压盖7、晶体棒压盖a8、晶体棒压盖b9、晶体棒压盖c10、晶体棒压盖d11、晶体棒压盖e12、晶体棒压盖f13、冷却液进水口14、冷却液出水口15。左端盖3与右端盖4固定在腔体1与外壳2的两端，左端盖3与右端盖4内设置冷却液通道，冷却液进水口14、冷却液出水口15与冷却液通道连通。

左端盖3、右端盖4与腔体1及外壳2之间，左氙灯压盖6、右氙灯压盖7、晶体棒压盖a8、晶体棒压盖b9、晶体棒压盖c10、晶体棒压盖d11、晶体棒压盖e12、晶体棒压盖f13、与左端盖3、右端盖4之间，通过橡胶圈密封，通过螺钉固定。腔体底座5通过螺钉固定在腔体1底部。

腔体1由透明石英套管构成，腔体1与外壳2之间形成封闭空腔，空腔内填充有高反射率的氧化镁粉末。腔体1为跑道腔，激光晶体棒为圆柱形。

腔体1内平行设置一路泵浦氙灯通道和三路激光晶体棒通道，泵浦氙灯作为泵浦源，将电能转换为晶体棒相应波长的辐射，在晶体棒内实现粒子数反转，从而实现激光输出。三路激光晶体棒安装位置为泵浦氙灯一侧放置一路，另一侧平行放置两路。为了同时实现晶体棒的高增益与高储能的放大特点，三路晶体棒的安装位置应遵循直径较大的两根晶体棒距离氙灯较近放置的原则，目的是为了实现大尺寸晶体棒的高储能，直径较小的晶体棒与氙灯间隔一路晶体棒放置，目的是为了实现小信号下高增益的放大特点。