[发明专利]一种半导体光源泵浦多谐振腔固体激光器装置

摘要

本发明提供一种半导体光源泵浦多谐振腔固体激光器装置，包括多个圆管形谐振腔、多个冷却用空心金属圆管、高亮发光二极管或半导体激光器点阵、同轴支撑环组、全反镜、输出窗、直流电源和控制系统，对于工业加工和其他大功率应用（如激光武器、激光冲击强化）领域来说，该固体激光器与传统结构相比能够获得更大的连续输出功率和脉冲功率；其最终的整形或聚焦激光束是多个圆管形谐振腔输出的同心圆环激光束的耦合，可用于大功率激光加工等应用领域；另外，由于是同心圆环激光束输出，在千米级以上长距离聚焦传输过程中热透镜效应低于同功率的传统结构固体激光器。

主权项

一种半导体光源泵浦多谐振腔固体激光器装置，包括圆管形谐振腔组（1）、冷却空心金属圆管和半导体泵浦光源（5），其特征在于：所述圆管形谐振腔组（1）有N个圆管形谐振腔，N为正整数，N大于2，所述圆管形谐振腔组（1）中的圆管形谐振腔平均半径从外到内成等差数列分布且长度相等并采用同轴布置，所述圆管形谐振腔组（1）中的圆管形谐振腔的两个端面分别在互相平行的两个平面上，所述圆管形谐振腔组（1）中相邻两个圆管形谐振腔之间布置有厚度固定的与圆管形谐振腔同轴的中间层冷却空心金属圆管（2），所述中间层冷却空心金属圆管（2）的数量为N‑1，所述冷却空心金属圆管包括至少1个中间层冷却空心金属圆管（2）、最里层冷却空心金属圆管（3）和最外层冷却空心金属圆管（4），各冷却空心金属圆管组成冷却空心金属圆管组，所述冷却空心金属圆管内壁与外壁之间为空心结构，所述冷却空心金属圆管内通有循环冷却液，所述冷却空心金属圆管组中的每一个中间层冷却空心金属圆管（2）内壁与外壁的表面贴有金属基材为底板的线路板，线路板上密集布置贴片封装的半导体泵浦光源（5），所述半导体泵浦光源（5）的光线射出主要方向布置为径向，所述圆管形谐振腔组（1）中最里层圆管形谐振腔的内侧布置有最里层冷却空心金属圆管（3），最里层冷却空心金属圆管（3）的外壁表面贴有金属基材为底板的线路板，线路板上密集布置贴片封装的半导体泵浦光源（5），最里层冷却空心金属圆管（3）的内壁表面则没有布置半导体泵浦光源（5），所述圆管形谐振腔组（1）中最外层圆管形谐振腔的外侧布置有最外层冷却空心金属圆管（4），最外层冷却空心金属圆管（4）的内壁表面贴有金属基材为底板的线路板，线路板上密集布置贴片封装的半导体泵浦光源（5），最外层冷却空心金属圆管（4）的外壁表面则没有布置半导体泵浦光源（5）。