本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體固態(tài)激光器領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦腔。
背景技術(shù):
固態(tài)紫外激光器廣泛應(yīng)用于FPC(Flexible Printed Circuit柔性電路板)切割、精密微孔加工、非金屬材料切割、生物技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備、3D打印等領(lǐng)域。其中基于Nd:YAG(Neodymium-doped:Yttrium Aluminium Garnet釔鋁石榴石晶體)/Nd:YVO4(摻釹釩酸釔)晶體是DPSS紫外激光器的絕佳選擇,以非線性晶體KTP(磷酸鈦氧鉀)、BBO(偏硼酸鋇)、LBO(三硼酸鋰)等為基礎(chǔ)的三倍頻技術(shù)也已成熟的應(yīng)用在半導(dǎo)體固態(tài)紫外激光器上。1064nm波長的基頻光與532nm波長在腔內(nèi)或腔外和頻產(chǎn)生三次諧波(即三倍頻),是獲取高功率355nm紫外激光的主要技術(shù)手段。
在現(xiàn)有技術(shù)中,固態(tài)紫外激光器采用側(cè)面泵浦的方式,雖然基頻光轉(zhuǎn)換效率沒有端面泵浦高,但卻有著容易達(dá)成高穩(wěn)定性和高光斑質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的側(cè)面泵浦方式,由于808nm泵浦光首次進(jìn)入激光介質(zhì)光纖時(shí)的反射損耗極大,既減少了泵浦光的注入能量又加劇了泵浦光的反射回激光管端面的能量,造成基頻光的轉(zhuǎn)化效率不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基頻光轉(zhuǎn)化效率高的半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦腔。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
一種半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦腔,包括:側(cè)面泵浦板條模塊、介質(zhì)容置框和設(shè)置在介質(zhì)容置框中的激光介質(zhì),在所述介質(zhì)容置框的側(cè)表面開有通孔,所述側(cè)面泵浦板條模塊的輸出口與所述通孔相對(duì);其中
在所述激光介質(zhì)的外表面設(shè)置有導(dǎo)光的光學(xué)膠,所述光學(xué)膠將熱沉與所述激光介質(zhì)緊密貼合。
其中,在所述光學(xué)膠和所述介質(zhì)容置框之間還設(shè)置有用于降低激光介質(zhì)溫度的熱沉,所述熱沉的形狀與所述介質(zhì)容置框的形狀相同,在所述熱沉的中心開有容置激光介質(zhì)的柱形槽。
優(yōu)選的,所述熱沉為無氧銅熱沉。
其中,在所述側(cè)面泵浦板條模塊與所述介質(zhì)容置框之間還設(shè)置有濾光片。
其中,在所述濾光片靠近所述側(cè)面泵浦板條模塊的一面設(shè)置有第一膜層;
在所述濾光片靠近所述激光介質(zhì)的一面設(shè)置有第二膜層。
優(yōu)選的,所述第一膜層包括808nm激光增透膜,所述第二膜層包括1064nm激光高反膜和808nm激光增透膜。
優(yōu)選的,所述側(cè)面泵浦板條模塊包括二極管激光側(cè)面泵浦板條模塊。
優(yōu)選的,所述激光介質(zhì)采用nd3+:YAG晶體。
采用上述技術(shù)方案,由于在激光介質(zhì)和熱沉之間加入光學(xué)膠,使得首次進(jìn)入激光介質(zhì)圓棒反射損耗大大減少,基頻光轉(zhuǎn)化效率高。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦腔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-側(cè)面泵浦板條模塊,2-濾光片,21-第一膜層,22-第二膜層,3-光學(xué)膠,4-介質(zhì)容置框,5-熱沉,6-激光介質(zhì),7-泵浦光束。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是,對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
作為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例,如圖1所示,本實(shí)用新型提出一種半導(dǎo)體激光側(cè)面泵浦腔,包括:側(cè)面泵浦板條模塊1和存放激光介質(zhì)6的介質(zhì)容置框4,其中,在介質(zhì)容置框4內(nèi)設(shè)置有無氧銅材質(zhì)的熱沉5,在熱沉的中部開有柱形槽,柱形槽可以容置由nd3+:YAG晶體光纖構(gòu)成的激光介質(zhì)6,同時(shí)在激光介質(zhì)6和熱沉5之間灌有光學(xué)膠3,同時(shí)光學(xué)膠3有著一定的厚度,使得光學(xué)膠3能夠?qū)⒓す饨橘|(zhì)6和熱沉5緊密貼合在一起;在熱沉5和介質(zhì)容置框4靠近側(cè)面泵浦板條模塊1的一面開有通孔,通孔與側(cè)面泵浦板條模塊1的808nm泵浦光輸出口相對(duì),使得側(cè)面泵浦板條模塊1輸出的808nm泵浦光可以通過通孔進(jìn)入激光介質(zhì)6;在通孔外還還設(shè)置有貼有808nm激光增透膜的第一膜層21和貼有1064nm激光高反膜和808nm激光增透膜的第二膜層22。
二極管激光側(cè)面泵浦板條模塊發(fā)出808nm的泵浦光光束通過濾光片的第一膜層21和第二膜層22后進(jìn)入光學(xué)膠3,由于光學(xué)膠3的折射率接近激光介質(zhì)6,光學(xué)膠3與激光介質(zhì)6之間光反射極少,大部分的泵浦光進(jìn)入nd3+:YAG晶體光纖,由于泵浦光會(huì)在nd3+:YAG晶體光纖內(nèi)壁及熱沉5的腔壁內(nèi)反射,因此808nm泵浦光不斷在nd3+:YAG晶體光纖反射,最終被激光介質(zhì)吸收,從而產(chǎn)生波長為1064nm的基頻光,此時(shí)會(huì)有少部分1064nm基頻光被反射到熱沉的通孔之中,這些基頻光經(jīng)過濾光片2第二膜層22的1064nm激光高反膜反射后返回到激光介質(zhì)內(nèi),重新參與振蕩。
由于泵浦光首次進(jìn)入激光介質(zhì)的反射損耗極大,既減少了泵浦光的注入能量又加劇了泵浦光的反射回激光管端面的能量,所以加入光學(xué)膠以減少首次進(jìn)入激光介質(zhì)中的反射損耗有著很大的意義。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下,對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。