[发明专利]用于激光源的有源元件板条

说明书

一种用于激光源的有源元件板条。用于激光源的有源元件板条(1)包括：泵浦光束的至少一个输入表面(5)；第一节段(2)，该第一节段(2)具有沿着纵轴(4)的细长棒形状，该第一节段(2)包括第一掺杂基质(2a)，该第一掺杂基质(2a)能够吸收泵浦光束以放大纵向传播的激光束；至少部分地覆盖第一节段(2)的第二节段(3)，该第二节段(3)包括第二掺杂基质(3a、3b)，该第二掺杂基质(3a、3b)能够吸收激光束并对泵浦光束透明。

技术领域

本发明涉及用于激光源的有源元件中的板条的领域，还涉及包括这种板条的激光源。

背景技术

通常，激光源包括谐振器，谐振器包括活性激光介质。活性激光介质(或增益介质)的激励是由泵浦源发射的泵浦光束实现的。泵浦光束使粒子束反转，这有利于产生生成激光束的受激发射。

当将所述光源安装在必须保持紧凑的设备中时，激光源的紧凑性是重要的挑战。当设备为便携式时，激光源的尺寸可能是缺点。

此外，当设备遭遇温度变化时，重要的是激光源不会受到这些变化的过度影响。在二极管泵浦的固体激光器的情况下，考虑到激光二极管的中心波长会偏移0.25nm/℃，这最后这一点是至关重要的。根据所考虑的掺杂离子的吸收光谱曲线，激光的能量可能会受到影响。

例如，被称为无内热激光器的二极管泵浦激光器。

通常，这些源的原理是基于掺杂放大器棒的纵向泵浦。然后在棒中引导泵浦，并且根据操作温度和相关联的吸收系数改变吸收长度。

通常，由二极管堆发射泵浦光束并通过光学器件进行收集，以将该泵浦光束注入放大器棒的输入端。

例如，在长度为80mm的掺钕(Nd)YAG晶棒的纵向泵浦的情况下，吸收至少90％的泵浦光束需要泵浦单元和放大器棒单元的总长度达到130mm。

在这种配置中，增益介质和产生泵浦光束的相关泵浦源的尺寸决定了相当大部分的腔长度。

尽管这种方案是令人满意的，但是优选更为紧凑和高效的方案。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种方案来减轻该缺点，该方案能实现小尺寸激光源；该小尺寸激光源对温度变化不太敏感。

为此，本发明涉及一种用于激光源的有源元件板条。

根据本发明，该有源元件板条包括：

-泵浦光束的至少一个输入表面，

-第一节段，具有纵向延伸的细长棒形状，并且该第一节段包括第一掺杂基质，该第一掺杂基质能够吸收泵浦光束以放大纵向传播的激光束，

-第二节段，至少部分地覆盖第一节段，并且该第二节段包括第二掺杂基质，

该第二掺杂基质能够吸收激光束并且对泵浦光束是透明的。

因此，由于能够吸收激光束的第二节段基质，可以减少寄生辐射方式并且可以限制损耗。

在一实施例中，第一掺杂基质的折射率基本上等于第二掺杂基质的折射率。

在一实施例中，第一掺杂基质和第二掺杂基质所具有的折射率大于可能使用板条的环境折射率。

在一变体中，第一掺杂基质具有沿着纵轴变化的掺杂浓度，以使得第一节段的、靠近输入表面的第一端处的掺杂浓度不如较远离输入表面的第二端处的掺杂浓度高。

在另一变体中，第一掺杂基质具有径向变化的掺杂浓度，以使得第一节段的、平行于纵轴的中心区域的掺杂浓度大于离中心区域最远的区域中的掺杂浓度。

在一实施方式中，第一节段具有细长棒的形状，其特征在于具有正方形截面，第二节段包括具有长方形截面的两个部分，第一节段夹在这两个部分之间。