[实用新型]一种角隅介质以及基于该角隅介质的紧凑型激光器

说明书

本实用新型提供了一种角隅介质，具有相对设置的出光端面、反射端面，以及在出光端面和反射端面之间延伸的周壁，出光端面为平面，反射端面为三个全反射面垂直相交形成的三棱锥面。本实用新型还提供了一种基于该角隅介质的紧凑型激光器，包括角隅介质、双向全反镜和双向半反镜，双向全反镜具有与出光端面相对设置的全反射平面，双向半反镜具有与出光端面相对设置的半反射平面，全反射平面、半反射平面与反射端面之间形成激光谐振腔。本实用新型的角隅介质作为激光器的增益介质，在不增加空间长度的前提下有效地提高了谐振腔腔长，有利于小发散角输出，同时，利用角隅介质内的光束反射补偿，可有效补偿泵浦不均匀性造成的光束畸变、光轴漂移及光束质量下降。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种角隅介质，还涉及一种基于该角隅介质的紧凑型激光器。

背景技术

激光器是激光系统中光机构型最为复杂的部分,激光器性能及构型直接决定了激光系统的光机构型方式、技术体制及其它各组件的空间分配。在激光雷达、激光测距、目标指示等应用领域，紧凑型的激光器是研究人员长期追求的目标。

由紧凑型激光器集成的小型激光系统可与光电系统直接集成，搭载在单兵、车辆、直升机、无人机等平台用于测距、测高、制导，在军事、防务、民用领域有长期持续的稳定需求。在对测程等激光系统性能指标有较高要求的应用方面，要求激光器有较高的能量、小发散角、高光束质量、高光轴稳定性，需要采用紧凑的固体激光器技术途径。在激光器设计中、短腔会造成发散角大、较高的能量输出会因泵浦热不均匀性造成光束漂移，各个指标的综合匹配过程中，紧凑型构型的实现一直是激光器工程应用的瓶颈之一。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种角隅介质以及一种基于该角隅介质的紧凑型激光器，用于解决激光器紧凑构型带来的光束发散角大、光束质量较差的问题，以满足激光探测、激光指示系统中对紧凑、高性能激光器的需求。

本实用新型的技术方案是：一种角隅介质，用于作为激光器的增益介质，其特征在于：具有相对设置的出光端面、反射端面，以及在出光端面和反射端面之间延伸的周壁，所述出光端面为平面，所述反射端面为三个全反射面垂直相交形成的三棱锥面。

作为优选：所述角隅介质的周壁呈鼓状。

作为优选：所述角隅介质为Nd:YAG或者Nd:YVO4。

本实用新型的另一技术方案是：一种紧凑型激光器，包括双向全反镜和双向半反镜，还包括上述任意一项所述的角隅介质；

所述双向全反镜具有与所述出光端面相对设置的全反射平面，所述双向半反镜具有与所述出光端面相对设置的半反射平面，所述全反射平面、半反射平面与所述反射端面之间形成激光谐振腔。

作为优选：所述全反射平面与所述半反射平面位于同一平面。

作为优选：所述全反射平面与所述半反射平面均贴合所述出光端面设置。

作为优选：还包括设置在所述双向全反镜背向所述角隅介质的一侧的泵浦源。

作为优选：所述泵浦源采用中心波长808nm的3kw半导体阵列模块。

作为优选：所述双向全反镜的表面镀有1064nm全反膜和808nm增透膜，所述双向半反镜的表面镀有1064nm半反膜和808nm全反膜。

作为优选：还包括环绕所述角隅介质的周壁设置的泵浦源。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将几何形状为角隅棱镜的角隅介质作为激光器的增益介质，在不增加空间长度的前提下有效地提高了谐振腔腔长，有利于小发散角输出，同时，利用角隅介质内的光束反射补偿，可有效补偿泵浦不均匀性造成的光束畸变、光轴漂移及光束质量下降。

本实用新型基于角隅介质的激光器构型具有以下优点：