[发明专利]一种双面透明材料附着直通玻璃板条激光器在审

专利信息
申请号: 202010086690.2 申请日: 2020-02-11
公开(公告)号: CN111342324A 公开(公告)日: 2020-06-26
发明(设计)人: 李顺光;何冬兵;温磊;胡丽丽 申请(专利权)人: 中国科学院上海光学精密机械研究所
主分类号: H01S3/04 分类号: H01S3/04;H01S3/042;H01S3/06;H01S3/091
代理公司: 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 代理人: 张宁展
地址: 201800 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 双面 透明 材料 附着 直通 玻璃 板条 激光器
【说明书】:

一种双面透明材料附着直通玻璃板条激光器,包括泵浦光源、冷却液、聚光腔、双面透明材料附着直通玻璃板条、激光腔镜,所述泵浦光源置于冷却液中,双面透明材料附着直通玻璃板条的两大面与冷却液接触,聚光腔将泵浦光源发出的光汇聚在双面透明材料附着直通玻璃板条上,激光波长的光通过双面透明材料附着直通玻璃板条,在激光腔镜间振荡后产生激光,双面透明材料附着直通玻璃板条综合了透明材料和玻璃的优点,具有强度大,光束质量好,使用寿命长,制备难度低,价格便宜等优点。

技术领域

发明涉及激光加工、激光冲击强化、激光材料表面处理、激光测距以及光电对抗领域。尤其涉及一种双面透明材料附着直通玻璃板条激光器。

背景技术

随着激光技术的发展,高功率固体激光器具有高效、体积小、使用寿命长好维护方便等优点,得到越来越广泛应用。1969年美国通用电器公司提出板条激光器的概念,采用面泵浦的板条几何形状,通过合理设计,得到高光束质量和高平均功率的激光输出。在板条激光器中,增益介质通常采用激光透明材料板条和玻璃板条。激光透明材料板条导热系数高和强度大,在超高重频和低能量板条激光器中具有优势,而激光透明材料板条由于大尺寸制备难度高,储能低,限制了其向更高能量激光器中的应用。

而玻璃板条由于高储能特性以及大尺寸制备工艺成熟,使其在大能量激光输出中具有优势。玻璃板条激光器分为直通玻璃板条激光器和Zigzag玻璃板条激光器,直通玻璃板条激光器光路简单、结构设计容易,得到广泛应用。但由于激光玻璃的导热系数小,导致实际使用需要通过降低玻璃厚度来增加工作频率,玻璃机械强度差,导致其在运行中容易变形,降低激光光束质量;另外,由于玻璃的化学稳定性差,在长期重频运行中,冷却水与玻璃板条表面容易发生化学反应,导致光束质量逐渐衰退,进而会限制了系统的使用寿命。上述这些因素,严重限制了直通玻璃板条激光器在高重频高能量激光领域的应用。

发明内容

本发明的目的就是克服上述传统激光板条激光器的缺点,提出了一种双面透明材料附着直通玻璃板条激光器。

本发明的技术实现方案如下:

一种双面透明材料附着直通玻璃板条激光器,包括泵浦光源、冷却液、聚光腔、双面透明材料附着直通玻璃板条、激光腔镜,所述泵浦光源置于冷却液中,双面透明材料附着直通玻璃板条的两大面与冷却液接触,聚光腔将泵浦光源发出的光汇聚在双面透明材料附着直通玻璃板条上,激光波长的光通过双面透明材料附着直通玻璃板条,在激光腔镜间振荡后产生激光,所述双面透明材料附着直通玻璃板条由第一透明材料薄板,第二透明材料薄板,和玻璃板条构成,第一透明材料薄板与第二透明材料薄板分别附着于玻璃板条相对的两个面上。

在另一优选例中,所述第一透明材料薄板、第二透明薄板与玻璃板条之间无空气间隙。

在另一优选例中,所述第一透明材料薄板、第二透明薄板所用的材料包括但不限于晶体、透明陶瓷、玻璃中的一种。

在另一优选例中,所述第一透明材料薄板、第二透明薄板所用的材料为不发光材料或者在泵浦源激发下无荧光产生。

在另一优选例中,所述玻璃板条为稀土离子或过度金属离子掺杂的发光玻璃。

在另一优选例中,所述稀土离子包括但不限于钕、镱、铒、铥或钬离子中的一种或多种。

在另一优选例中,所述过渡金属离子包括但不限于镍、钴和钛离子中的一种或多种。

在另一优选例中,所述第一透明材料薄板、第二透明材料薄板的热导系数不小于玻璃板条的热导系数。

在另一优选例中,所述第一透明材料薄板、第二透明材料薄板的抗折强度不小于玻璃板条抗折强度。

在另一优选例中,所述的玻璃板条为长方体,通光面为厚度和宽度所在的两端面。

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