[发明专利]一种激光晶体防溅射污染装置

说明书

本发明公开了一种激光晶体防溅射污染装置，通过金属热沉包裹在激光晶体外围，并在与所述激光晶体接触面设置有导热膏，在激光晶体的两端设置用于阻挡所述高峰值功率激光与导热膏相互作用而产生溅射污染的挡片，也就是说，本发明通过根据激光工作物质截面形状开孔并加工成薄片状，然后紧密套在激光工作物质上，薄片大小能够遮挡住激光工作物质周围的杂散光。从而有效解决现有的激光器在实际应用过程中出现的激光晶体膜面由溅射污染损伤导致输出能量下降、光束质量变差的问题。

技术领域

本发明涉及激光探测技术领域，特别是涉及一种激光晶体防溅射污染装置。

背景技术

目前大部分工程化应用的固体激光器中的激光工作物质(激光晶体如Nd:YAG、Nd:YVO4等)采用与金属热沉紧密接触的传导方式进行散热。为了减少激光晶体与金属热沉的接触热阻，通常将晶体与热沉之间涂抹导热膏等导热材料。激光晶体通过金属热沉固定于激光器壳体内部，对激光晶体泵浦能量并精细调节激光谐振腔镜及各个光学元件的相对位置，最终形成激光振荡并输出激光。

目前工程化应用的激光器均有小型化的要求和趋势，激光器在内部结构上经常会设计得比较紧凑。为了保证激光工作物质的良好散热，在设计上需要保证金属热沉与激光工作物质有较大的接触面积，金属热沉与激光工作物质在激光振荡方向上长度相当，且激光工作物质两端与金属热沉两端距离较短。

激光谐振腔的工作环境有较高的洁净度要求，避免灰尘或溅射物等杂质污染谐振腔内部光学元件，对激光振荡产生损耗，影响激光输出能量。为此激光器壳体需要采取一定的密封措施，将光学谐振腔与外部环境隔离。

在某些激光应用中，为了压缩激光器输出脉冲宽度和提高脉冲峰值功率需要采用调Q技术。此技术使泵浦光脉冲开始后相当长一段时间内有意降低谐振腔的Q值而不产生激光振荡，工作物质内的粒子数反转程度不断通过光泵积累而增大；然后在某一特定时刻，突然快速增大谐振腔的Q值，使腔内迅速发生激光振荡，积累到较高能级的反转粒子数能量会集中在很短的时间间隔内快速释放出来，从而可以获得很窄的脉冲宽度和高峰值功率的激光输出。

研究发现，上述类型的高峰值功率脉冲输出激光器在实际应用中经常会出现输出能量下降，激光工作物质镀膜损伤、光束质量下降、激光器脉冲稳定输出次数减少导致寿命缩短的情况。分析此情况出现的原因主要有：激光振荡过程中，存在部分杂散光从激光工作物质侧面逸出，并照射在与激光工作物质相接触的软性导热材料上，高峰值功率激光与导热材料相互作用，产生溅射的污染物，并附着在激光工作物质光学表面上，引起谐振腔内激光振荡损耗增大，导致激光输出能量下降，光束质量下降。

如果消除激光器壳体内的溅射污染，以解决光学膜片损伤导致的激光器输出能量下降以及工作寿命缩短的问题。

发明内容

本发明提供了一种激光晶体防溅射污染装置，以解决现有技术中由于激光器壳体内的溅射污染，而导致的光学膜片损伤导致的激光器输出能量下降以及工作寿命缩短的问题。

本发明提供了一种激光晶体防溅射污染装置，该装置包括：

金属热沉，包裹在激光晶体外围，与所述激光晶体接触面设置有导热膏；

挡片，设置在所述激光晶体的两端，并与所述金属热沉连接，用于阻挡所述高峰值功率激光与导热膏相互作用而产生溅射污染。

优选地，所述挡片为薄片状的圆环形，套结在所述激光晶体的两端。

优选地，所述挡片为聚四氟材料。

本发明有益效果如下：