[实用新型]一种均匀泵浦的激光装置

说明书

本实用新型公开了一种均匀泵浦的激光装置，激光装置工作时，激光束依次经PBS镜片、法拉第旋光器、平凸透镜、第一二向色镜片和激光晶体入射至第一平凹全反镜，再经第一平凹全反镜反射并依次经激光晶体、第一二向色镜片、平凸透镜、法拉第旋光器和PBS镜片后输出，实现激光束的双程放大输出；激光泵浦源用于为激光晶体提供泵浦能量，激光泵浦源出射泵浦光束，经第一二向色镜片折射至激光晶体，剩余泵浦光束通过激光晶体后，入射至第一平凹全反镜，再经第一平凹全反镜反射至激光晶体。本实用新型在有效降低激光晶体内热的应用上，同时，增加了激光晶体的储能效率。

技术领域

本实用新型涉及激光放大技术领域，具体是一种均匀泵浦的激光装置。

背景技术

随着工业应用的加深，超快激光的使用范围越来越多。尤其是在微加工领域，众多使用需求往往偏向于高峰值，大能量，高重频输出兼具优质的光束质量。通常，光纤激光器是高重频与优质光束质量目标的首选，但超快激光因其自身的高峰值往往导致光纤中产生非线性效应等不利因素，降低了实际使用范围。因此，固体激光放大技术结合稳定的光纤种子源是现今多数超快激光器所采用的方案。

在固体激光放大技术中，晶体的热效应处理是至关重要的。若是不能有效降低热效应带来的不利影响，往往会导致激光放大效率的降低与光束质量的下降。为了降低热效应的影响，引入了直接泵浦技术，其可有效降低晶体内热产生。但直接泵浦技术使用的泵浦光波长通常不是激光晶体的高吸收波长，因此，有很大一剩余的光束能量被浪费，或为了吸收更多的泵浦光，激光晶体的长度被增加至一较长的范围，这样即增加了成本又带来一个新的问题，泵浦光束的较大发散角使得晶体后半段的泵浦区域的储能较少，对激光放大的增益并不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决直接泵浦技术中激光吸收效率低及激光晶体储能较少的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种均匀泵浦的激光装置，包括平凸透镜、第一二向色镜片、激光晶体、第二二向色镜片、激光泵浦源和平凹全反镜，其中，激光束依次经所述平凸透镜、第一二向色镜片、激光晶体、第二二向色镜片后输出，实现所述激光束的单程放大输出；所述激光泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述激光泵浦源出射泵浦光束，经所述第一二向色镜片折射至所述激光晶体，剩余所述泵浦光束通过所述激光晶体后，入射至所述第二二向色镜片，经所述第二二向色镜片折射至所述平凹全反镜后，再经所述平凹全反镜反射并经所述第二二向色镜片后入射至所述激光晶体。

较佳地，激光泵浦源输出的泵浦光束的波长对应激光晶体的上能级。

较佳地，所述平凹全反镜具有特定曲率，可使平凹全反镜对所述泵浦光束进行收束，并在所述激光晶体内部形成二次聚焦。

本实用新型还提供了一种均匀泵浦的激光装置，包括PBS镜片、法拉第旋光器、平凸透镜、第一二向色镜片、激光晶体、第一平凹全反镜和激光泵浦源，其中，激光束依次经所述PBS镜片、法拉第旋光器、平凸透镜、第一二向色镜片和激光晶体入射至所述第一平凹全反镜，再经所述第一平凹全反镜反射并依次经所述激光晶体、第一二向色镜片、平凸透镜、法拉第旋光器和PBS镜片后输出，实现所述激光束的双程放大输出；所述激光泵浦源用于为所述激光晶体提供泵浦能量，所述激光泵浦源出射泵浦光束，经所述第一二向色镜片折射至所述激光晶体，剩余所述泵浦光束通过所述激光晶体后，入射至所述第一平凹全反镜，再经所述第一平凹全反镜反射至所述激光晶体。

较佳地，还包括第二二向色镜片和第二平凹全反镜，其中，所述激光束经所述激光晶体出射后，先经所述第二二向色镜片后再入射至所述第一平凹全反镜，再经所述第一平凹全反镜反射并依次经所述第二二向色镜片、激光晶体、第一二向色镜片、平凸透镜、法拉第旋光器和PBS镜片后输出，实现所述激光束的双程放大输出；剩余所述泵浦光束通过所述激光晶体后，先经所述第二二向色镜片折射至所述第二平凹全反镜，再经所述第二平凹全反镜反射后经所述第二二向色镜片入射至所述激光晶体。

较佳地，所述激光晶体的增益方向对应所述激光束的偏振方向。