CN207250923U - 一种液冷薄片激光器结构 - Google Patents
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Abstract
一种液冷薄片激光器结构，包括泵浦***、增益模块和谐振腔，增益模块由不锈钢框架、晶体薄片和石英窗口组成，晶体薄片由不锈钢框架固定，石英窗口通过不锈钢框架固定在晶体薄片两侧，不锈钢框架间形成冷却液的流道，流道入口处设置均化器，谐振腔为平凹稳腔，由凹面全反镜、输出耦合镜和两块双色镜构成，两双色镜以增益模块对称分布，双色镜与石英窗口呈45°角，凹面全反镜和输出耦合镜紧邻增益模块两侧水平设置，泵浦***以增益模块和谐振腔为对称轴左右两侧对称分布。本实用新型中加入波导，实现了泵浦光的均化，提高耦合效率，晶体薄片采用不锈钢框架安装的方式实现了晶体的软装夹，大大提升晶体所能承受的最大热负载。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种液冷薄片激光器结构。
背景技术
固体激光器主要由LD泵浦源、固体激光介质和谐振腔三部分构成，其中谐振腔的主要作用是提供激光的模式选择以及维持激光的震荡放大，温度变化对冷却液的折射率影响较大，对输出激光的波前可能会有严重的影响，LD泵浦时会在固体激光介质内产生大量的热，造成温度分布不均匀，引起复杂的热效应问题，固体激光介质又为增益介质，增益介质和冷却液共同组成增益模块，成为激光器的核心部件，将数片固体激光介质浸泡在液体冷却液中，固液界面常高达数十个，微小的界面损耗，将给谐振腔带来巨大的***损耗，传统的高透膜层都是针对空气介质所设计的，但高透膜层在液体不断的流动冲刷下容易脱落。
发明内容
本实用新型为解决上述问题，提供了一种液冷多薄片串接增益模块的激光器结构。
本实用新型所采取的技术方案：
一种液冷薄片激光器结构，包括泵浦***、增益模块和谐振腔，增益模块由不锈钢框架、10片晶体薄片和2个石英窗口组成，10片晶体薄片由10个不锈钢框架固定，石英窗口通过不锈钢框架固定在晶体薄片两侧，12个不锈钢框架间形成11条冷却液的流道，流道入口处设置均化器，谐振腔为平凹稳腔，由凹面全反镜、输出耦合镜和两块双色镜构成，两双色镜以增益模块对称分布，双色镜与石英窗口呈45°角，凹面全反镜和输出耦合镜紧邻增益模块两侧水平设置，泵浦***以增益模块和谐振腔为对称轴左右两侧对称分布，分别依次包括LD阵列泵浦源、柱透镜、矩形金属波导和成像***，成像***与双色镜紧邻。
所述的晶体薄片为不同掺杂浓度的Nd：YLF晶体作为增益介质的薄片。
所述的石英窗口与晶体薄片相对的一侧镀有对0.805μm泵浦光和1.047μm激光的高透膜。
本实用新型的有益效果：本实用新型中加入波导，实现了泵浦光的均化，提高耦合效率，晶体薄片采用不锈钢框架安装的方式实现了晶体的软装夹，大大提升晶体所能承受的最大热负载。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1-泵浦源；2-柱透镜；3-矩形金属波导；4-成像***；5-双色镜；6-凹面全反镜；7-增益模块；8-输出耦合镜；7.1-均化器；7.2-石英窗口；7.3-晶体薄片；7.4-不锈钢框架；7.5-流道出口；7.6-流道。
具体实施方式
一种液冷薄片激光器结构，包括泵浦***、增益模块7和谐振腔，增益模块7由不锈钢框架7.4、10片晶体薄片7.3和2个石英窗口7.2组成，10片晶体薄片7.3由10个不锈钢框架7.4固定，石英窗口7.2通过不锈钢框架7.4固定在晶体薄片7.3两侧，12个不锈钢框架7.4间形成11条冷却液的流道7.6，流道7.6入口处设置均化器7.1，谐振腔为平凹稳腔，由凹面全反镜6、输出耦合镜8和两块双色镜5构成，两双色镜5以增益模块对称分布，双色镜5与石英窗口7.2呈45°角，凹面全反镜6和输出耦合镜8紧邻增益模块7两侧水平设置，泵浦***以增益模块7和谐振腔为对称轴左右两侧对称分布，分别依次包括LD阵列泵浦源1、柱透镜2、矩形金属波导3和成像***4，成像***4与双色镜5紧邻。
所述的晶体薄片7.3为不同掺杂浓度的Nd：YLF晶体作为增益介质的薄片。
所述的石英窗口7.2与晶体薄片7.3相对的一侧镀有对0.805μm泵浦光和1.047μm激光的高透膜。
选择与Nd：YLF晶体折射率相匹配的冷却液，冷却液从流道7.6入口流入增益模块7对晶体表面进行冷却，然后从流道出口7.5流出，液体通过外循环***可以使得入口处温度保持恒定，均化器7.1导向和分割流体中的大漩涡，加速漩涡衰减，同时对流体的摩擦作用有利于流体的速度分布，一定程度上降低流体的湍流度，左右两侧的矩形金属波导3，用于均化半导体阵列发出的泵浦光，然后经过成像***4，将均匀的光束成像到增益模块7中实现均匀端面泵浦。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.一种液冷薄片激光器结构，其特征在于，包括泵浦***、增益模块(7)和谐振腔，增益模块(7)由不锈钢框架(7.4)、10片晶体薄片(7.3)和2个石英窗口(7.2)组成，10片晶体薄片(7.3)由10个不锈钢框架(7.4)固定，石英窗口(7.2)通过不锈钢框架(7.4)固定在晶体薄片(7.3)两侧，12个不锈钢框架(7.4)间形成11条冷却液的流道(7.6)，流道(7.6)入口处设置均化器(7.1)，谐振腔为平凹稳腔，由凹面全反镜(6)、输出耦合镜(8)和两块双色镜(5)构成，两双色镜(5)以增益模块对称分布，双色镜(5)与石英窗口(7.2)呈45°角，凹面全反镜(6)和输出耦合镜(8)紧邻增益模块(7)两侧水平设置，泵浦***以增益模块(7)和谐振腔为对称轴左右两侧对称分布，分别依次包括LD阵列泵浦源(1)、柱透镜(2)、矩形金属波导(3)和成像***(4)，成像***(4)与双色镜(5)紧邻。
2.根据权利要求1所述的液冷薄片激光器结构，其特征在于，所述的晶体薄片(7.3)为不同掺杂浓度的Nd：YLF晶体作为增益介质的薄片。
3.根据权利要求1所述的液冷薄片激光器结构，其特征在于，所述的石英窗口(7.2)与晶体薄片(7.3)相对的一侧镀有对0.805μm泵浦光和1.047μm激光的高透膜。
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Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110086070A (zh) * | 2019-05-19 | 2019-08-02 | 北京工业大学 | 一种高泵浦吸收、高功率输出的新型薄片激光器结构 |
| CN111244733A (zh) * | 2020-02-11 | 2020-06-05 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 基于直接液冷阵列分布增益模块的变口径多通激光放大器 |
| CN111404000A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-07-10 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 可抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔 |
| CN113991398A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-28 | 衢州学院 | 一种固体激光器 |
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2017
- 2017-08-08 CN CN201720980432.2U patent/CN207250923U/zh active Active
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