大功率全固態(tài)激光器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光器技術領域，具體涉及一種大功率全固態(tài)激光器。
【背景技術】
[0002]激光二極管(LD)栗浦技術的興起，使最早出現(xiàn)并已有近四十年發(fā)展史的固體激光器重新煥發(fā)出勃勃生機。高效、大功率的全固態(tài)激光器(DPL)是激光領域最重要的前沿課題之一，它兼?zhèn)淞税雽w激光器和燈栗固體激光器的雙重優(yōu)點，具有體積小、效率高、穩(wěn)定性好和壽命長等性能，成為近年來激光學科的重點發(fā)展方向之一，在科研、醫(yī)療、通訊和大屏幕彩色顯示、工業(yè)加工、軍事等領域有著廣闊的應用前景并且有很大的市場潛力。高功率全固態(tài)激光在物理學、化學、材料科學、生命科學、環(huán)境科學、能源科學等國民經(jīng)濟、前沿科學研究方面具有重要應用；在激光雷達、光電對抗等國家安全領域更有重大的應用潛力。
[0003]目前，大功率全固態(tài)激光器激光晶體主要有KTP晶體和LBO晶體。其中，由于KTP晶體的熱效應以及聲光Q開關關不住門從而大大限制了高功率綠光的輸出，特別是在腔內(nèi)倍頻的諧振腔內(nèi)，功率密度特別高，雖然這可以提高倍頻效率，但是過高的功率密度導致倍頻晶體更顯著的熱效應，致使倍頻晶體相位失配，大大降低了倍頻效率；另一方面，聲光Q開關關不斷導致光外泄，降低效率，從而導致現(xiàn)有的激光器的輸出功率較低，難以滿足生產(chǎn)加工使用的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種大功率的全固態(tài)激光器，以克服現(xiàn)有技術之不足。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型一種大功率全固態(tài)激光器，包括光學平臺、后腔鏡、聲光Q開關、LD栗浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體、輸出耦合鏡，所述后腔鏡、聲光Q開關、LD栗浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體、輸出耦合鏡呈直線從左到右依次設置。所述諧波反射鏡的膜層設置于所述激光晶體的右端面，所述輸出耦合鏡的膜層設置于KTP倍頻晶體的右端面。
[0006]進一步的，所述激光晶體優(yōu)選是摻鐿釔鋁石榴石激光晶體，當然，也可以是摻釹鎢酸鉀釓激光晶體等其他工作物質。
[0007]進一步的，所述激光晶體的左側面與聲光Q開關的右側面之間的距離為18mm —23mm。所述KTP倍頻晶體的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為115mm — 125mm。所述后腔鏡的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為115mm — 125mm。
[0008]本實用新型通過采用上述方案，其結構簡單、體積小、轉換效率高，大大提高了輸出功率，可應用于高精度的激光加工領域，大大滿足了生產(chǎn)加工使用的需求，實用性強。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0011]作為本實用新型的一個具體實施例，如圖1所示，本實用新型的一種大功率全固態(tài)激光器，包括光學平臺1、后腔鏡2、聲光Q開關3、LD栗浦組件4、激光晶體5、諧波反射鏡6、KTP倍頻晶體7、輸出耦合鏡8，后腔鏡2、聲光Q開關3、LD栗浦組件4、激光晶體5、諧波反射鏡6、KTP倍頻晶體7、輸出耦合鏡8呈直線從左到右依次設置。諧波反射鏡6的膜層設置于激光晶體5的右端面，輸出耦合鏡8的膜層設置于KTP倍頻晶體7的右端面。
[0012]其中，本實施例的激光晶體5選用摻鐿釔鋁石榴石激光晶體，當然，也可以選用其他激光晶體作為工作物質，例如摻釹鎢酸鉀釓激光晶體、摻釹釔鋁石榴石晶體等等。
[0013]本實施例的KTP倍頻晶體7為高抗灰跡KTP倍頻晶體7，采用高抗灰跡KTP倍頻晶體7，提高了效率的同時，進一步延長了設備的使用壽命。
[0014]另外，為了結構緊湊及達到最優(yōu)效果，激光晶體5的左側面與聲光Q開關3的右側面之間的距離為18mm - 23mm。KTP倍頻晶體7的中段與激光晶體5的中段之間的距離為115mm 一 125mm。后腔鏡2的中段與激光晶體5的中段之間的距離為115mm — 125mm。本實施例中，激光晶體5的左側面與聲光Q開關3的右側面之間的距離為20mm。KTP倍頻晶體7的中段與激光晶體5的中段之間的距離為120mm。后腔鏡2的中段與激光晶體5的中段之間的距離為120mm。
[0015]本實施例的諧振腔為I類非臨界相位匹配KTP晶體腔內(nèi)倍頻結構，諧振腔內(nèi)放入聲光Q開關3，實現(xiàn)綠色激光的輸出。
[0016]首先，由于半導體激光的發(fā)射波長與固體激光工作物質的吸收峰相吻合，加之栗浦光模式可以很好地與激光振蕩模式相匹配，從而光光轉換效率很高，已達50%以上，整機效率也可以與二氧化碳激光器相當，比燈栗固體激光器高出一個量級，因而二極管栗浦激光器體積小、重量輕，結構緊湊；其次，固態(tài)半導體二極管激光器(LD)的壽命大大長于閃光燈，達15000小時，栗浦光的能量穩(wěn)定性好，比閃光燈栗浦優(yōu)一個數(shù)量級，性能可靠，為全固化器件，無需維護，尤其適用于大規(guī)模生產(chǎn)線；另外，由于二極管栗浦激光的高轉換效率，減少了激光工作物質的熱透鏡效應，大大改善了激光器的輸出光束質量。
[0017]盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:包括光學平臺、后腔鏡、聲光Q開關、LD栗浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體和輸出耦合鏡，所述后腔鏡、聲光Q開關、LD栗浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體和輸出耦合鏡呈直線從左到右依次設置；所述諧波反射鏡的膜層設置于所述激光晶體的右端面，所述輸出耦合鏡的膜層設置于KTP倍頻晶體的右端面。2.根據(jù)權利要求1所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述激光晶體選用摻鐿釔鋁石榴石激光晶體。3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述激光晶體的左側面與聲光Q開關的右側面之間的距離為18mm — 23mm。4.根據(jù)權利要求3所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述激光晶體的左側面與聲光Q開關的右側面之間的距離為20mm。5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述KTP倍頻晶體的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為115mm — 125mm。6.根據(jù)權利要求5所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述KTP倍頻晶體的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為120mm。7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述后腔鏡的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為115mm — 125mm。8.根據(jù)權利要求7所述的一種大功率全固態(tài)激光器，其特征在于:所述后腔鏡的中段與所述激光晶體的中段之間的距離為120mm。
【專利摘要】本實用新型涉及激光器技術領域，具體涉及一種大功率全固態(tài)激光器。本實用新型的一種大功率全固態(tài)激光器，包括光學平臺、后腔鏡、聲光Q開關、LD泵浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體和輸出耦合鏡，所述后腔鏡、聲光Q開關、LD泵浦組件、激光晶體、諧波反射鏡、KTP倍頻晶體和輸出耦合鏡呈直線從左到右依次設置；所述諧波反射鏡的膜層設置于所述激光晶體的右端面，所述輸出耦合鏡的膜層設置于KTP倍頻晶體的右端面。本實用新型應用于提高全固態(tài)激光器的輸出功率。
【IPC分類】H01S3/0941
【公開號】CN204809630
【申請?zhí)枴緾N201520484109
【發(fā)明人】邱凱達
【申請人】廈門理工學院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月8日