[实用新型]一种半导体侧面泵浦的放大系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其是一种半导体侧面泵浦的放大系统。

背景技术

半导体泵浦固体激光系统由于其全固态，可靠性高，效率高和寿命长等优点得到广泛的应用，其泵浦方式主要分为侧面泵浦和端面泵浦，相对于端面泵浦，侧面泵浦结构相对简单，易于实现高功率输出，因此高功率半导体泵浦激光系统多以侧面泵浦为主。

对于半导体侧面泵浦的放大器而言，要提升泵浦光利用效率，关键是要使泵浦光均匀的分布在增益介质轴方向上，现有的侧面泵浦的激光和放大系统，通常快轴垂直于增益介质轴，慢轴平行于增益介质轴，在此种泵浦方式下，泵浦光在增益介质轴向上的分布是不均匀的，反而存在了增益介质对放大激光的吸收，从而导致放大效率较低。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种设计合理、结构简单的半导体侧面泵浦的放大系统。

为了实现上述的技术目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种半导体侧面泵浦的放大系统，其包括依序设置的种子光源、耦合系统、半导体泵浦源、波导、增益介质和热沉，所述的增益介质穿设在热沉内，增益介质的一端面与耦合系统相对，所述的波导一端嵌设在热沉内并与增益介质外壁相对，波导的另一端与半导体泵浦源的泵浦光发射端口相对，所述的种子光源发射的种子激光经耦合系统准直后，从增益介质与耦合系统相对的端面进入增益介质，所述半导体泵浦源发射的泵浦光在波导内反射后，从侧面进入增益介质中，并在增益介质外壁多次反射后被增益介质吸收，所述半导体泵浦源的泵浦光的快轴方向与增益介质的轴向相平行，所述泵浦光的光强在增益介质轴向上进行交叠并形成均匀分布。

进一步，所述的半导体泵浦源为单管型或巴条型，且所述的半导体泵浦源为一个以上半导体激光器组成。

进一步，所述的种子光源以连续或脉冲的方式进行工作。

进一步，所述种子光源的波长范围为660nm～3000nm。

进一步，所述的增益介质为晶体或玻璃作为基底材料，其掺杂元素有钕、铒、镱、铥、钬、铬、钛、镨、钐。

进一步，所述增益介质轴向的两个端面上均镀设有与种子光源发出的种子激光波长相适应的增透膜。

进一步，所述的波导为平板型玻璃或石英材质。

进一步，所述增益介质的端面形状为圆形、椭圆形、多边形或D形。

进一步，所述的增益介质与热沉相接触的外壁上镀设有与泵浦光波长相对应的高反膜，所述的增益介质与热沉之间留有间隙且位置相对的外壁镀设有与泵浦光波长相对应的增透膜。

进一步，所述的增益介质为胶粘固定在热沉上。

优选的，所述耦合系统的镜片为一片以上。

采用上述的技术方案，相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：通过半导体泵浦源的泵浦光快轴方向平行于增益介质的轴向，泵浦光在增益介质轴向上交叠成均匀分布的状态，所以全部都对种子激光的放大产生有益效果，避免了由于泵浦光轴向分布不均匀所造成的种子激光放大效率下降甚至产生了增益介质对种子激光吸收的问题，从而实现了种子激光的高效放大。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：

图1为本实用新型半导体侧面泵浦的放大系统实施例1的简要结构剖面示意图；

图2为图1所示结构的另一视角简要结构剖面示意图，其示出了本实用新型泵浦光在增益介质中的反射示意图；

图3为本实用新型半导体侧面泵浦的放大系统实施例2的简要结构剖面示意图。

具体实施方式

一种半导体侧面泵浦的放大系统，其包括依序设置的种子光源、耦合系统、半导体泵浦源、波导、增益介质和热沉，所述的增益介质穿设在热沉内，增益介质的一端面与耦合系统相对，所述的波导一端嵌设在热沉内并与增益介质外壁相对，波导的另一端与半导体泵浦源的泵浦光发射端口相对，所述的种子光源发射的种子激光经耦合系统准直后，从增益介质与耦合系统相对的端面进入增益介质，所述半导体泵浦源发射的泵浦光在波导内反射后，从侧面进入增益介质中，并在增益介质外壁多次反射后被增益介质吸收，所述半导体泵浦源的泵浦光的快轴方向与增益介质的轴向相平行，所述泵浦光的光强在增益介质轴向上进行交叠并形成均匀分布。

进一步，所述的半导体泵浦源为单管型或巴条型，且所述的半导体泵浦源为一个以上半导体激光器组成。

进一步，所述的种子光源以连续或脉冲的方式进行工作。

进一步，所述种子光源的波长范围为660nm～3000nm。