[发明专利]一种具有圆环形反射镜的固体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体激光器，属于激光器领域。

背景技术

现有的固体激光器一般都是简单采用平板型或圆柱形的增益介质，对于这样的激光器来说，如果需要增大激光器的发射功率，则需要增加泵浦能量并且还需要增加平板型或圆柱形增益介质的截面积(半径)。如果只是简单的增加泵浦能量则可能会超过增益介质的承受能力，从而对增益介质产生永久性的破坏，所以在增加泵浦能量的同时需要增加增益介质的截面积。但是增益介质的截面积增加之后又会出现新的问题，这些新的问题包括：1)截面积的增加(也即半径的增加)会使得激光器出射光束的半径增加，出射光束的半径增加之后在一定程度上就降低了激光的强度(也即单位面积内的能量分布)，这对于提高的激光束的强度是不利的；2)截面积变大之后散热问题更加突出，因为散热装置只能分布于增益介质的四周，截面积越大，导致散热装置对于增益介质内部的散热能力越差；3)半径增加之后，使得增益介质的体积变大，体积变大之后散热的不均匀性将变得更加明显，从而导致增益介质的径向折射率梯度变大，这使得激光束的横向分布性变得更差；4)随着截面积的增加，泵浦的光均匀性分布也会变差。本发明就是针对现有技术中的该问题提出来的，提供了一种高强度的固体激光器。

发明内容

根据本发明，提供了一种固体激光器，包括：光路上依次排列设置的输出镜1，第一圆环形反射镜2，第二圆环形反射镜6，圆环形固体激光增益介质3，全反射端圆环形透镜4，全反射镜5；在输出镜1和全反射镜5之间形成谐振腔；

输出镜1为半透半反镜，用于将谐振腔内的振荡激光输出；第一圆环形反射镜2中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，第二圆环形反射镜6中心处的通孔的直径等于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，圆环形固体激光增益介质的外围圆环柱和内部圆柱体之间留有的圆环形的空隙内设置有泵浦光源，全反射端圆环形透镜4中心处的通孔的直径要大于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体的直径，并且还要小于圆环形固体激光增益介质3的圆环柱的内半径，并且全反射端圆环形透镜4的焦距短，以利于实现紧凑的结构，全反射镜5位于全反射端圆环形透镜的焦点处；第一圆环形反射镜2用于将圆环形固体激光增益介质的外围圆环柱内振荡的激光反射到第二圆环形反射镜6上，然后再被第二圆环形反射镜6以平行于圆环形固体激光增益介质3的圆柱体内的出射光的方向进行反射，并且该再次被反射的光的内侧边缘与第二圆环形反射镜6的中心处的通孔透射的光的外部边缘相交，从而形成一个完整的激光束。

所述泵浦光源采用沿该圆环形空隙的圆周排列设置的灯管，或者采用由发光二极管组成的双面发光的圆筒形的发光阵列。

所述圆环形固体激光增益介质的圆环柱的厚度大于圆环形固体激光增益介质的圆柱体的半径。

所述圆环形固体激光增益介质的圆环柱的厚度1.5倍于圆环形固体激光增益介质的圆柱体的半径。

附图说明

图1为本发明固体激光器的结构示意图；

图2为本发明固体激光器的光路示意图；

具体实施方式

以下在结合附图的基础上对于本发明的内容进行更加详细的描述。

图1示出了本发明的固体激光器的结构简图，为了画图与阅读的方便该激光器中的某些部件没有画出，对于没有画出的部分下面会有详细的描述。在图1中，1表示输出镜，其为半透半反镜，2为第一圆环形反射镜，6为第二圆环形反射镜，3为圆环形固体激光增益介质，该圆环形的激光增益介质包括外围的圆环柱以及位于圆环柱内圆柱体，外围的圆环柱和内部的圆柱体之间留有空隙，4表示全反射端圆环形透镜，5表示全反射镜。

输出镜1，第一圆环形反射镜2，第二圆环形反射镜6，圆环形固体激光增益介质3，全反射端圆环形透镜4，全反射镜5在光路上依次排列，在输出镜1和全反射镜5之间形成谐振腔。