[发明专利]一种高功率微片激光器

说明书

技术领域

本发明涉及激光器领域，尤其涉及用于高功率使用中，需要解决散热问题的微片激光器。

背景技术

盘状超薄片激光增益介质已广泛应用于分离腔式半导体泵浦固体激光器，其特点在于盘状介质具有大的口径与厚度比值，采用面泵浦，面冷却。当将超薄片激光增益介质的一个端面与导热率高的材料如金属直接接触时，可及时、快速散热，从而可在大功率泵浦状态下获得高功率输出。一般盘片激光器是分离腔结构，体积较大。

发明内容

与传统盘片分离腔结构不同，本发明采用了微片式盘片激光器，可实现小尺寸中高功率激光输出。

本发明的技术方案是：

本发明的高功率微片激光器，泵浦光源通过光学耦合透镜对盘状的微片结构激光器进行泵浦。其中，所述的盘状的微片结构激光器是盘状的激光增益介质薄片与相关的盘状的激光元件薄片胶合而成，两外侧端面镀腔镜膜，所述的盘状的激光增益介质薄片通过与之接触的高导热材料散热。

所述的高导热材料与激光增益介质薄片的通光面接触，且所述的高导热材料对泵浦光具有较高透过率。

进一步的，散热方案一：所述的高导热材料为一盘片结构，紧密胶合于所述的激光增益介质薄片的通光面，进行散热。

或者，散热方案二：所述的高导热材料为中空管道结构，其中一侧紧密胶合于所述的激光增益介质薄片的通光面，管道内通入流动冷却液或气体，进行散热。

或者，散热方案三：所述的高导热材料为中空管道结构，其中一侧开设一槽，所述的激光增益介质薄片紧密内嵌于槽中，管道内通入流动冷却液或气体，进行散热。

采用上述的任一散热方案，所述的泵浦光源通过光学耦合透镜对盘状的微片结构激光器进行泵浦，在光学耦合透镜和盘状的微片结构激光器之间设置一部分反射镜，所述的部分反射镜镀泵浦光透射、输出光反射的膜，微片结构激光器通过部分反射镜反射输出激光。

或者，散热方案四：所述高导热材料的一侧开设一槽，所述的激光增益介质薄片紧密内嵌于槽中，与相对另一侧的设置的一光学窗口片一同构成中空管道结构，管道内通入流动冷却液或气体，进行散热。

采用上述的散热方案四，所述的泵浦光源通过光学耦合透镜耦合，并透过光学窗口片或高导热材料对盘状的微片结构激光器进行泵浦，微片结构激光器的后腔镜直接输出激光。

或者，散热方案五：所述的高导热材料为盘状的薄片，与所述的盘状的微片结构激光器胶合成一体，两外侧端面镀腔镜膜，所述的泵浦光源通过光学耦合透镜耦合，并透过高导热材料对盘状的微片结构激光器进行泵浦，微片结构激光器的后腔镜直接输出激光。

所述的盘状的激光元件薄片可以包括激光增益介质同质片和倍频晶体片。可用于产生基频光、倍频光，特别是高效倍频光。

本发明采用如上技术方案，实现了小体积的高功率盘片激光器结构，且实现快速散热，并实现高功率激光输出。另外，本发明中的超薄激光增益介质可一次或两次吸收泵浦光，或采用多通泵浦耦合系统使泵浦光多次通过激光增益介质，从而提高泵浦光吸收效率。本发明的结构可用于产生基频光、倍频光，特别是高效倍频光。

附图说明

图1是本发明的第一实施的结构示意图；

图2是本发明的第二实施的结构示意图；

图3是本发明的第三实施的结构示意图；

图4是本发明的第四实施的结构示意图；

图5是本发明的第五实施的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明采用超薄激光增益介质与其它光学元件，如倍频晶体，非掺杂激光介质材料，通过深化光胶结为一体，超薄激光增益介质置于微片激光器腔的一端或接近腔的端面，其光学面直接与高导热材料，流动液体或气体接触以实现快速散热，并实现高功率激光输出。