專利名稱：一種固體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能夠并行輸出的固體激 光器。
背景技術(shù)：
目前半導(dǎo)體激光器的發(fā)展情況，尚無法利用半導(dǎo)體激光器直接獲得綠光的輸出；紅光半導(dǎo)體激光器雖然功率水平上相對較高，但是波段較為單 一；藍(lán)光半導(dǎo)體激光器的輸出應(yīng)用目前也是只停留在低功率水平 (<250mw)。盡管體積小、集成度高，但是光束質(zhì)量較差，無法獲得大功 率的輸出，同時(shí)在光譜覆蓋程度上也還需要進(jìn)一步的擴(kuò)展，距離實(shí)際應(yīng)用 還有一定的差距。半導(dǎo)體泵浦固體激光技術(shù)的出現(xiàn)改善了以往燈具泵浦的諸多不足，集 成、高效，是當(dāng)前固體激光技術(shù)發(fā)展的重要研究方向。利用半導(dǎo)體泵浦固 體激光技術(shù)結(jié)合光學(xué)頻率變換技術(shù)可以很好地實(shí)現(xiàn)紫外、深紫外以及可見 光(尤其紅、藍(lán)、綠光波段)到紅外區(qū)域的多鐠段激光輸出，在諸如激光 顯示、目標(biāo)探測、生物醫(yī)療、化學(xué)研究以及軍事航天應(yīng)用等多個(gè)領(lǐng)域中具 有極其重要的研究應(yīng)用價(jià)值。此技術(shù)成熟度高，系統(tǒng)光束質(zhì)量好，可連續(xù) 調(diào)諧，波段覆蓋性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，具有很好的 規(guī)?；瘜?shí)用價(jià)值；不足之處在于因?yàn)椴牧?、熱力等相關(guān)因素的制約，激電光轉(zhuǎn)換效率不高，目前還無法在多譜段范圍內(nèi)簡單、直接地獲得高效率 大功率的固體激光的輸出。現(xiàn)有的激光列陣并行輸出的技術(shù)，有一種擴(kuò)展腔面發(fā)射的激光技術(shù)(NECSEL)，如在申請?zhí)枮閃O2006105258的專利申請中介紹的那樣， 它是一種垂直的、擴(kuò)展腔、表面發(fā)射的激光列陣并采用腔內(nèi)非線性倍頻的 半導(dǎo)體激光器技術(shù)，是一種針對半導(dǎo)體激光列陣的技術(shù)。而固體激光器現(xiàn) 有技術(shù)主要是針對一束固體激光的輸出或者多束固體激光束耦合成一束 激光的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，從而提出一種 并行輸出的固體激光器。本實(shí)用新型的固體激光器，包括用于并行輸出泵浦光的由多個(gè)半導(dǎo)體 激光器構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器面陣、用于對所述泵浦光進(jìn)行耦合的光學(xué)耦合 器件、能夠?qū)碜运龉鈱W(xué)耦合器件的并行輸入的激光并行輸出的諧振腔 和設(shè)置于所述諧振腔內(nèi)的激光晶體。上述技術(shù)方案中，所述半導(dǎo)體激光器面陣內(nèi)的多個(gè)半導(dǎo)體激光器之間 為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、或者各自獨(dú)立。上述技術(shù)方案中，所述半導(dǎo)體激光器面陣為半導(dǎo)體激光器模塊，所述 半導(dǎo)體激光器模塊中的多個(gè)半導(dǎo)體激光器之間為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、或者各自獨(dú)立。上述技術(shù)方案中，使用多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊輸出線性泵浦光，所述 多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊之間可以串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、或者 各自獨(dú)立。上述技術(shù)方案中，所述諧振腔由輸入腔鏡和輸出腔鏡構(gòu)成，或者以鍍 膜方式實(shí)現(xiàn)諧振腔，所述輸出腔鏡為平面輸出鏡、體布拉格光柵或球面反 射鏡面陣。進(jìn)一步地，所述體布拉格光柵選自聲光體布拉格光柵、電光體布拉格 光柵、》茲光體布^立才各光柵和光刻體布拉纟各光柵。上述技術(shù)方案中，所述線性泵浦光以端面泵浦的方式對所述激光晶體 進(jìn)行泵浦。上述技術(shù)方案中，所述光學(xué)耦合器件為耦合鏡面陣或自聚焦透鏡面 陣，所述耦合鏡面陣上的耦合鏡與所述半導(dǎo)體激光器面陣上的半導(dǎo)體激光 器一一對應(yīng)，所述自聚焦透鏡面陣上的自聚焦透鏡與所述半導(dǎo)體激光器面陣上的半導(dǎo)體激光器——對應(yīng)；所述耦合鏡面陣可以由多個(gè)獨(dú)立的耦合鏡 構(gòu)成，也可以將多個(gè)耦合鏡制作成一個(gè)光學(xué)耦合器件。上述技術(shù)方案中，所述激光晶體為具有普通結(jié)構(gòu)或三明治結(jié)構(gòu)的塊狀 晶體。上述技術(shù)方案中，所述激光晶體的為Nd:YAG， Nd:YV04, Nd:YLF, Nd:GdV04, Yb:YAG,塊狀陶瓷材料，Nd:YAG陶瓷或半導(dǎo)體材料。上述技術(shù)方案中，還包括光學(xué)非線性晶體，可以用于激光的倍頻、和頻和光學(xué)參量振蕩，主要包括KTP、 LBO、 BBO、 PPMgLN、 PPLN、 PPKTP等晶體。上述技術(shù)方案中，還包括用于實(shí)現(xiàn)脈沖激光輸出的調(diào)Q開關(guān)。 進(jìn)一步地，所述調(diào)Q開關(guān)為主動(dòng)調(diào)Q開關(guān)或被動(dòng)調(diào)Q開關(guān)。 本實(shí)用新型提出針對多束并行固體激光同時(shí)應(yīng)用的創(chuàng)新性想法，以多 束固體激光的并行輸出的形式，在一定程度上有效地實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體泵浦固 體激光技術(shù)的高效率大功率的輸出問題。采取上述技術(shù)方案，不僅可利用多路低功率激光的組合來實(shí)現(xiàn)高功率 輸出，而且在輸出相同功率的前提下，本實(shí)用新型與單一半導(dǎo)體泵浦固體 激光器相比，由于泵浦光的分束輸出，可以較好地實(shí)現(xiàn)熱力分散，減小晶 體熱負(fù)載，有效地解決了激光器晶體熱效應(yīng)問題，提高了電光轉(zhuǎn)換效率和 諧振腔設(shè)計(jì)靈活性；如果采用串聯(lián)方式還可以將低壓大電流電源改善為使 用高壓小電流電源，有效地提高了半導(dǎo)體激光器抗災(zāi)變能力以及減少了電 源傳輸損耗；在需要變頻的情況下，由于分束激光的使用，可不必再被迫 使用損傷閾值高的變頻材料，故而增加了材料的選擇范圍，可選擇效果更 優(yōu)的變頻材料，從而提高了非線性變換的效率，提高了光學(xué)元件的穩(wěn)定可 靠性。本實(shí)用新型是實(shí)現(xiàn)高功率、高效率、高可靠性的固體激光輸出的有效 途徑和方法。在激光照明應(yīng)用領(lǐng)域具有很高的實(shí)用價(jià)值，可應(yīng)用于雷達(dá)多 點(diǎn)探測、激光顯示、非相干照明、生物學(xué)檢測、化學(xué)研究、表面多點(diǎn)分析 等方面。
以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中 圖l是輸出基頻光的固體激光器； 圖2是輸出倍頻光的固體激光器； 圖3是輸出和頻光的固體激光器； 圖4是輸出差頻光的固體激光器； 圖面說明1 -_半導(dǎo)體激光器2 --光學(xué)耦合鏡3 --激光晶體4 --平面輸出鏡5 --半導(dǎo)體激光器模塊6 --自聚焦透鏡面陣8 --倍頻晶體9 --體布拉格光柵10一第一半導(dǎo)體激光器模塊11一第一自聚焦透鏡面陣12—第一平面輸入鏡13一第一激光晶體14一合束鏡15一和頻晶體17一第二半導(dǎo)體激光器模塊18一第二自聚焦透鏡面陣19一第二平面輸入鎮(zhèn)20—第二激光晶體24一調(diào)Q開關(guān)26—平面ilr入鏡27一光學(xué)參量振蕩晶體28—5求面反射4竟面陣具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說明。圖l是一種輸出基頻光的固體激光器，選用4個(gè)輸出波長為808nm的 半導(dǎo)體激光器1制成2x2半導(dǎo)體激光器面陣，每個(gè)半導(dǎo)體激光器1各自 獨(dú)立輸出泵浦光，其輸出光路上設(shè)置用于對所述泵浦光進(jìn)行耦合作用的光 學(xué)耦合器件，對應(yīng)圖1的實(shí)施例，所述光學(xué)耦合器件使用2x2個(gè)獨(dú)立的 耦合鏡排列成面陣，且耦合鏡面陣中的耦合鏡2與所述半導(dǎo)體激光器面陣中的激光器——對應(yīng)，耦合鏡面陣的輸出光路上依次設(shè)置激光晶體3和平面輸出鏡4。其中，半導(dǎo)體激光器面陣出射的激光波長為808nm,耦合鏡 面陣中所有耦合鏡的兩面都鍍有808nm增透膜(透過率大于99.8% ),激 光晶體3采用整塊的Nd:YAG塊狀晶體，入射面鍍808nm增透膜(透過率 大于99.8% )和1064nm高反膜(反射率大于99.8% ),出射面鍍有808nm 高反膜(反射率大于99.8% )和1064nm增透膜(透過率大于99.8% )。平 面輸出鏡4入射面鍍1064nm部分透過膜(透過率8% ),出射面鍍1064nm 增透膜(透過率大于99.8% )，激光晶體3的入射面和平面輸出鏡4的入 射面之間形成了激光器的諧振腔，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖1中諧振 腔的腔長在30mm到80mm之間都是可以的，激光晶體3也可以使用2塊， 或多塊激光晶體，其中，每一塊激光晶體對應(yīng)于所述半導(dǎo)體激光器面陣中 的 一行/列或多行/列激光器。上述激光晶體3還可以采用Nd:YV04， Nd:YLF， Nd:GdV04, Yb:YAG, 塊狀陶瓷材料，Nd:YAG陶瓷或半導(dǎo)體材料制作，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，激光晶體3既可以采用普通結(jié)構(gòu)，也可以采用三明治結(jié)構(gòu)；所述平面 輸出鏡4也可以使用球面反射鏡面陣替代。從半導(dǎo)體激光器面陣發(fā)射的808nm激光光束經(jīng)過耦合鏡面陣后以端 面泵浦的形式入射到激光晶體3上，從而產(chǎn)生波長為1064nm的激光，并 經(jīng)過平面輸出鏡4輸出。圖1所示的實(shí)施例用4個(gè)半導(dǎo)體激光器構(gòu)成面陣，以4路激光束組合形式實(shí)現(xiàn)了總功率4倍的效果，由此可見，以這種方法可一定程度上解決 大功率激光輸出的問題_。進(jìn)一步地，還可以將圖1中所有光學(xué)元件全部集成在一塊激光系統(tǒng)底 板之上，激光器系統(tǒng)底板不僅是激光系統(tǒng)相關(guān)組件的支撐和固定基礎(chǔ)，而 且還通過底板電路設(shè)計(jì)為相應(yīng)組件的功能需要提供電路輔助支持，從而可 以很好地實(shí)現(xiàn)激光系統(tǒng)的集成，避免電路明線的煩瑣處置；同時(shí)極大地提 高系統(tǒng)功能的可擴(kuò)展性，可以根據(jù)實(shí)際要求，配合光學(xué)系統(tǒng)靈活地設(shè)置激 光器系統(tǒng)的功能配置，形成模塊化組裝的激光系統(tǒng)。其中，激光晶體可采 用銦箔焊接或者粘接于一個(gè)熱沉上，再將熱沉固定于激光器系統(tǒng)底板之 上，其他光學(xué)元件如半導(dǎo)體激光器面陣、耦合鏡面陣和平面輸出鏡都分別 通過各自的底座或者直接固定到激光器系統(tǒng)底板上，所述激光器系統(tǒng)底板 下附加散熱器，利用液體冷卻或氣體冷卻等方法進(jìn)行散熱；激光器的電子 控制系統(tǒng)可以設(shè)置在激光系統(tǒng)底板上，也可以設(shè)置在頂蓋上。圖2給出了一種輸出倍頻激光的固體激光器的結(jié)構(gòu)。其中，選用4個(gè) 輸出波長為808nm的半導(dǎo)體激光器串聯(lián)形成2x2面陣，并且，將該半導(dǎo) 體激光器面陣集成為一個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊5，輸出的4束并行的808nm 激光，經(jīng)過由4個(gè)自聚焦透鏡制成的自聚焦透鏡面陣的耦合器件后，端面 泵浦于激光晶體3上，從激光晶體3出射的基頻光經(jīng)過倍頻晶體8，進(jìn)行 激光的倍頻，最后經(jīng)由體布拉格光柵9輸出。激光晶體3采用Nd:YAG晶 體，其入射面鍍有808nm增透膜(透過率大于99.8 %)和1064nm高反膜(反 射率大于99.8 % ),出射面鍍有808nm高反膜(反射率大于99.8 % )和1064nm增透膜(透過率大于99.8% ),倍頻晶體8采用PPLN晶體，并在PPLN 晶體的入射面鍍有1064nm增透膜(透過率大于99.8% )和532nm高反膜 (反射率大于99.8%),出射面鍍有1064nm增透膜(透過率大于99.8 %)和 532nm增透膜(透過率大于99.5 % ),體布拉格光柵9則是對波長1064nm 高反和波長532nm增透。本實(shí)施例中的倍頻晶體8還可以使用 KTP， LBO， BBO, BiBO, PPKTP， KTA, CBO, CLBO， PPMgOLN，跳，LN， KN， Li I及半導(dǎo) 體材料等光學(xué)非線性晶體。本實(shí)施例中的體布拉格光柵9可以選用聲光體 布拉格光柵、電光體布拉格光柵、磁光體布拉格光柵或光刻體布拉格光柵。由于這種分束的方法，較好地實(shí)現(xiàn)了熱力分散，減小了晶體熱負(fù)載， 有效地解決了激光器晶體熱效應(yīng)問題，提高了電光轉(zhuǎn)換效率和諧振腔設(shè)計(jì) 靈活性。同時(shí)，由于半導(dǎo)體激光器模塊內(nèi)部的4個(gè)半導(dǎo)體激光器采用串聯(lián) 的方式，所以可以4吏用高壓小電流電源，從而避開使用低壓大電流電源， 有效地提高了半導(dǎo)體激光器抗災(zāi)變能力以及減少了電源傳輸損耗，提高了 光學(xué)元件的可靠性。圖3是一種輸出和頻光的固體激光器。其中，泵浦源采用兩個(gè)發(fā)射波 長為808nm的半導(dǎo)體激光器模塊，從第一半導(dǎo)體激光器模塊10出射的激 光順序經(jīng)過第一自聚焦透鏡面陣11、第一平面輸入鏡12和第一激光晶體 13后入射到合束鏡14上，從第二半導(dǎo)體激光器模塊17出射的激光順序經(jīng) 過第二自聚焦透鏡面陣18、第二平面輸入鏡19和第二激光晶體20后入射 到合束鏡14上，兩組激光經(jīng)過合束鏡14合束后，再進(jìn)入和頻晶體15進(jìn) 行和頻，從和頻晶體15輸出的和頻光經(jīng)過平面輸出鏡4輸出。上述固體激光器中，所述第一和第二平面輸入鏡12、 19采用光學(xué)玻 璃的平面鏡，第一激光晶體13采用摻釹離子釩酸釔(Nd:YV04)，第二激光 晶體20采用摻釹離子釔鋁石鎦石(Nd:YAG)，合束鏡14釆用光學(xué)玻璃的平 面鏡，和頻晶體15采用LBO,輸出鏡采用光學(xué)玻璃的平面鏡。第一和第 二自聚焦透鏡面陣11、 18的雙面鍍808nm增透膜(透過率大于99.8% ), 第一平面輸入鏡12的雙面鍍808nm增透膜(透過率大于99.8。/。)，出射面 鍍有對波長1342nm高反膜(反射率大于99.8% )，第二平面輸入鏡19的 雙面鍍808nm增透膜(透過率大于99.8% ),出射面鍍有對波長1064nm 的高反膜(反射率大于99.8% )。第一激光晶體13雙面鍍1342nm增透膜 (透過率大于99.8% )，且入射面鍍808nm增透膜(透過率大于99.8% )， 出射面鍍808nm高反膜(反射率大于99.8% );第二激光晶體20雙面鍍 1064nm增透膜(透過率大于99.8% ),且入射面鍍808nm增透膜(透過率 大于99.8% ),出射面鍍808nm高反膜(反射率大于99.8% )。合束鏡14 的雙面鍍1342nm的增透膜(透過率大于99.8% )，且出射面鍍有對波長 1064nm角度高反月菱(反射率大于99.8% )。和頻晶體15的雙面制備對波 長1342nm和1064nm增透膜(透過率大于99.8% )，入射面鍍593nm高反 膜(反射率大于99.8% ),出射面鍍593 nm的增透膜(透過率大于99.8% )。 平面輸出鏡4的入射面制備對波長1342nm和1064高反膜(反射率大于 99.8%),雙面鍍593nm增透膜(透過率大于99.8% )。上述的和頻晶體15 還可以使用KTP， BBO， PPLN, PPMgOLN, PPKTP，KTA等晶體。圖4是一種輸出差頻光的固體激光器。包括作為泵浦源的半導(dǎo)體激光器模塊，泵浦光依次經(jīng)過光學(xué)耦合器件、激光晶體3、調(diào)Q開關(guān)24、平面 輸出鏡4、平面輸入鏡26、光學(xué)參量振蕩晶體27和球面反射鏡面陣28后 出射。其中，所述球面反射鏡面陣28由兩個(gè)球面反射鏡線陣并排構(gòu)成，所 述半導(dǎo)體激光器模塊選用4個(gè)輸出波長為808nm的半導(dǎo)體激光器形成2x 2面陣，輸出2x2并行激光來提供泵浦支持。所述光學(xué)耦合器件選用2x 2自聚焦透鏡面陣6，其雙面鍍808nm增透膜(透過率大于99.8% )。激光 晶體3采用Nd:YAG,摻雜濃度為0.3%,入射面鍍808nm增透膜(透過 率大于99.8% )和1064nm高反膜(反射率大于99.8% )，出射面鍍808nm 高反膜(反射率大于99.8% )和1064nm增透膜(透過率大于99.8% )。聲 光Q開關(guān)24脈沖輸出1064nm激光。平面輸出鏡4入射面鍍1064nm部分 透過膜(透過率為8% ),出射面鍍1064nm增透膜(透過率大于99.8% )， 平面輸出鏡4的入射面和激光晶體3的入射面之間構(gòu)成第一諧振腔，腔長 為76mm。平面輸入鏡26雙面鍍1064nm增透膜(透過率大于99.8% ), 出射面鍍對波長1550 ~ 1700nm的反射膜(反射率大于99.8%)，光學(xué)參量 振蕩晶體27采用PPMgLN晶體，雙面鍍對1064nm和1550 ~ 1700nm的增 透膜(透過率大于99.8% )。球面反射鏡面陣28的入射面鍍1064nm高反 膜(反射率大于99.8°/。)和1550 ~ 1700nm部分透過膜(透過率為5%)， 出射面鍍1550 ~ 1700nm增透膜(透過率大于99.8% ),其中，球面反射鏡 面陣28的入射面和平面輸入鏡26的出射面之間構(gòu)成第二諧振腔，腔長為 90mm。上述的光學(xué)參量振蕩晶體還可以使用LBO, KTP, BBO, PPLN,PPKTP, KTA等晶體。圖4中的實(shí)施例使用了兩個(gè)球面反射鏡線陣并排構(gòu)成球面反射鏡面陣 28,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，光學(xué)耦合器件和輸出鏡都可以使用2個(gè)或 多個(gè)線陣來構(gòu)成相應(yīng)的面陣；光路中的激光晶體和/或光學(xué)非線性晶體也可 以使用2塊或多塊激光晶體和/或光學(xué)非線性晶體，每塊晶體分別對應(yīng) 一列 或幾列，或者對應(yīng)一行或幾行激光束。從上面的多個(gè)實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型的固體激光器可以輸出紅 外光，也可以輸出可見光。上面所提到的激光器面陣主要是針對激光器線 陣而言的，只要行數(shù)和列數(shù)都不等于1的激光器陣列都包括在本實(shí)用新型 的激光器面陣中，所述激光器面陣可以由2x3、 3x3或更多的固體激光 器構(gòu)成，所述固體激光器的排列方式不僅限于矩形陣列，也可以按照各種 對稱或非對稱的形式排列，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是可以理解的。最后應(yīng)說明的是，以上各附圖中的實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的固 體激光器的結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案，但非限制。盡管參照實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn) 行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實(shí)用新型的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍， 其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種固體激光器，包括用于輸出泵浦光的由多個(gè)半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器面陣、用于對所述泵浦光進(jìn)行耦合的光學(xué)耦合器件、能夠?qū)⒉⑿休斎氲募す獠⑿休敵龅闹C振腔和設(shè)置于所述諧振腔內(nèi)的激光晶體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光 器面陣內(nèi)的多個(gè)半導(dǎo)體激光器之間為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、 或者各自獨(dú)立。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光 器面陣為半導(dǎo)體激光器模塊，所述半導(dǎo)體激光器模塊中的多個(gè)半導(dǎo)體激光 器之間為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合、或者各自獨(dú)立。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的固體激光器，其特征在于，包括多個(gè)半導(dǎo)體 激光器模塊，所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊之間為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)并 聯(lián)相結(jié)合、或者各自獨(dú)立。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述諧振腔由輸 入腔鏡和輸出腔鏡構(gòu)成，或者以鍍膜方式實(shí)現(xiàn)諧振腔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體激光器，其特征在于，所述輸出腔鏡為 平面輸出鏡、體布拉格光柵或球面反射鏡面陣。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的固體激光器，其特征在于，所述體布拉格光 柵為聲光體布拉格光柵、電光體布拉格光柵、磁光體布拉格光柵和光刻體 布拉格光柵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述線性泵浦光以端面泵浦的方式對所述激光晶體進(jìn)行泵浦。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述光學(xué)耦合器 件為耦合鏡面陣或自聚焦透鏡面陣。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，所述激光晶體 為具有普通結(jié)構(gòu)或三明治結(jié)構(gòu)的塊狀晶體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，還包括光學(xué)非 線性晶體。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，還包括用于實(shí)現(xiàn)脈沖激光輸出的調(diào)Q開關(guān)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的固體激光器，其特征在于，所述調(diào)Q開 關(guān)為主動(dòng)調(diào)Q開關(guān)或凈皮動(dòng)調(diào)Q開關(guān)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體激光器，其特征在于，還包括激光系 統(tǒng)底板、頂蓋和固定于所述激光系統(tǒng)底板上的熱沉，所述激光晶體和所述 非線性晶體固定于所述熱沉上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體激光器，其特征在于，所述激光晶體 和所述非線性晶體通過銦箔焊接或粘接固定于所述熱沉上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體激光器，其特征在于，所述激光器的 所有光學(xué)元件都集成在所述激光系統(tǒng)底板上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體激光器，其特征在于，所述激光系統(tǒng) 底板下部設(shè)有散熱器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的固體激光器，其特征在于，所述散熱器為采用液體冷卻的散熱器或采用氣體冷卻的散熱器。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的固體激光器，其特征在于，還包括設(shè)置在 激光系統(tǒng)底板或頂蓋上的電子控制系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種固體激光器，包括用于輸出泵浦光的由多個(gè)半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器面陣、用于對所述泵浦光進(jìn)行耦合的光學(xué)耦合器件、能夠?qū)⒉⑿休斎氲募す獠⑿休敵龅闹C振腔和設(shè)置于所述諧振腔內(nèi)的激光晶體；本實(shí)用新型提出針對多束并行固體激光同時(shí)應(yīng)用的創(chuàng)新性想法，以多束固體激光的并行輸出的形式，在一定程度上有效地實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體泵浦固體激光技術(shù)的高效率大功率的輸出問題，不僅可利用多路低功率激光的組合來實(shí)現(xiàn)高功率輸出，而且在輸出相同功率的前提下，本實(shí)用新型與單一半導(dǎo)體泵浦固體激光器相比，由于泵浦光的分束輸出，可以較好地實(shí)現(xiàn)熱力分散，減小晶體熱負(fù)載，有效地解決了激光器晶體熱效應(yīng)問題，提高了電光轉(zhuǎn)換效率和諧振腔設(shè)計(jì)靈活性。
文檔編號H01S5/40GK201104344SQ20072017314
公開日2008年8月20日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者宮武鵬, 勇 畢, 斌 王, 賈中達(dá), 趙江山, 顏博霞 申請人:北京中視中科光電技術(shù)有限公司;中國科學(xué)院光電研究院