專利名稱：大功率窄脈寬窄波束高頻脈沖固體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種固體激光器諧振腔結(jié)構(gòu)的改進。
現(xiàn)有的大功率窄波束高工作頻率的固體激光器都存在著一個難以克制的熱效應(yīng)(激光工作物質(zhì)受熱形成熱透鏡效應(yīng)、熱應(yīng)力和應(yīng)力折射等統(tǒng)稱為熱效應(yīng)) 問題。由于固體激光器熱效應(yīng)的產(chǎn)生，使得激光輸出功率和工作頻率的提高受到很大影響，同時也嚴重地影響著激光束的輸出質(zhì)量及激光波束角的增大?，F(xiàn)有技術(shù)中為解決激光束的輸出質(zhì)量和激光波束角的減小所采用的提高模式措施，又帶來了激光器的總體效率大大降低，嚴重影響輸出功率和工作頻率等問題。
本實用新型的目的是改善諧振腔的結(jié)構(gòu)，以提高激光器的總體效率和獲得高質(zhì)量的激光束，尋找一個減小激光工作物質(zhì)熱效應(yīng)問題的良好途徑。
本實用新型如

圖1所示，由高反鏡1、調(diào)Q晶體2、起偏鏡3、聚光腔4、激光晶體5、泵浦光源6和輸出鏡7構(gòu)成。其中聚光腔4采用橢圓柱體，橢圓柱體內(nèi)制有放置激光晶體5和放置泵浦光源6的圓柱孔，圓柱孔的軸線與橢圓柱體軸線平行，橢圓柱體采用光學(xué)材料制成并鍍有光學(xué)分光膜。激光晶體5采用Nd.YAG激光晶體，泵浦光源6采用氙燈或者氪燈。為了提高激光模式，聚光腔4可采用如圖2所示的雙橢圓柱體結(jié)構(gòu)，兩橢圓柱體相夾圓心孔8的軸線是兩個橢圓柱體的公共焦線。
本實用新型的最佳實施例如圖3所示，是一種小型化的大功率窄脈寬窄波束高頻脈沖Nd.YAG激光器。它是把高反鏡1、調(diào)Q晶體2、起偏鏡3和聚光腔4、輸出鏡7通過轉(zhuǎn)光屋脊棱鏡9構(gòu)成折疊式激光諧振腔，以縮短腔體長度。聚光腔4是光學(xué)玻璃制成的光學(xué)分光膜聚光腔，腔內(nèi)設(shè)有二個與腔體軸線平行的圓柱孔，一個圓柱孔內(nèi)置有Nd.YAG激光晶體5，另一圓柱孔內(nèi)置有氙燈6。
本實用新型較好地解決了激光工作物質(zhì)熱效應(yīng)問題，同時也提高了激光器的總體效率，其中主要技術(shù)性能可達到脈沖重復(fù)頻率1次／秒，4次／秒，10次／秒，20次／秒，40次／秒，100次／秒。
激光輸出功率＞40兆瓦(40次／秒) 5兆瓦(100次／秒)脈沖前沿＜6毫微秒脈沖半寬＜8毫微秒激光束發(fā)散角 ＜0.6毫弧度 (不加鏡頭時) 0.1毫弧度(加鏡頭)。
本實用新型可廣泛用于高精度激光測距、激光角跟蹤、激光制導(dǎo)、激光高精度打孔等領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.大功率窄脈寬窄波束高頻脈沖固體激光器是由高反鏡1、調(diào)Q晶體2、起偏鏡3、聚光腔4、激光晶體5、泵浦光源6和輸出鏡7構(gòu)成，其特征在于聚光腔4采用橢圓柱體，橢圓柱體內(nèi)制有放置激光晶體5和放置泵浦光源6的圓柱孔，圓柱孔的軸線與橢圓柱體軸線平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖固體激光器，其特征在于聚光腔4是采用光學(xué)材料制成的光學(xué)分光膜聚光腔；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖固體激光器，其特征在于激光晶體5采用Nd.YAG激光晶體，泵浦光源6采用氙燈或氪燈；
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的脈沖固體激光器，其特征在于聚光腔4采用雙橢圓柱體，兩橢圓柱體相夾中心孔8的軸線是兩個橢圓柱體公共焦線。
專利摘要本實用新型涉及一種固體激光器諧振腔結(jié)構(gòu)的改進。它是由高反鏡1、調(diào)Q晶體2、起偏鏡3、聚光腔4、激光晶體5、泵浦光源6和輸出鏡7構(gòu)成，其中聚光腔4是由光學(xué)材料制成的橢圓柱體的光學(xué)分光膜聚光腔，腔內(nèi)制有與腔體軸線平行的圓柱孔，用來放置激光晶體5和放置泵浦光源6。本實用新型較好地解決了激光工作物質(zhì)熱效應(yīng)的問題，同時也提高了激光器的總體效率，是高精度測距、激光角跟蹤、激光制導(dǎo)、激光高精度打孔等領(lǐng)域中實用的激光器。
文檔編號H01S3/08GK2090118SQ9020903
公開日1991年12月4日 申請日期1990年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月19日
發(fā)明者顧馬法 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械研究所