[发明专利]激光介质单元及激光装置

说明书

激光介质单元具备：板状的激光增益介质，其具有第一面和所述第一面的相反侧的第二面，通过来自所述第一面的激发光的照射而产生放出光；反射部件，其设置于所述第二面上，反射所述激发光及所述放出光；冷却部件，其用于冷却所述激光增益介质。所述激光增益介质具有所述激发光照射的照射区域、从与所述第一面及所述第二面交叉的厚度方向观察位于所述照射区域的外侧的外侧区域。所述冷却部件通过经由所述反射部件与所述第二面热连接，在所述第二面上形成所述激光增益介质的冷却区域。所述冷却区域的外缘从所述厚度方向观察位于所述照射区域内。

技术领域

本发明的一个方面涉及激光介质单元及激光装置。

背景技术

在专利文献1中记载有激光介质单元。该激光介质单元具备通过照射激发光而产生放出光的多个板状的激光增益介质与使激发光及放出光的双方透过的光学介质接合而成的激光介质体。另外，该激光介质单元具备收纳激光介质体，并且具有用于冷却激光增益介质的冷却介质流路的容器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特愿2015-167216号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1所记载的激光介质单元中，作为一个例子，激光增益介质为矩形板状。于是，在激光增益介质中，与其厚度方向交叉的一对面中的一面与光学介质接合而作为激发光及放出光的入射出射面，并且另一面的整体与冷却介质流路相接而用于冷却。特别是在该激光介质单元中，通过调整冷却介质流路的截面积，控制冷却介质流路内的制冷剂的流速，实现激光增益介质的温度均匀性的提高。即，在上述技术领域中，为了光束品质的提高，希望降低温度梯度所引起的热透镜效应。

因此，本发明的一个方面的目的在于，提供能够提高光束品质的激光介质单元及激光装置。

解决问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明人通过进行深入研究而获得如下见解：通过控制激光增益介质中的激发光的照射区域和用于激光增益介质的冷却的冷却区域的相对关系，可降低热透镜效应。即，本发明人发现了，通过将冷却区域设为与激发光的照射区域同等以下的范围，与冷却比照射区域宽的范围的情况比较，可降低热透镜效应。本发明的一个方面基于该见解而完成。

即，本发明的一个方面所涉及的激光介质单元，具备：板状的激光增益介质，其具有第一面和第一面的相反侧的第二面，通过来自第一面的激发光的照射而产生放出光；反射部件，其设置于第二面上且反射激发光及放出光；冷却部件，其用于冷却激光增益介质，激光增益介质具有激发光照射的照射区域、从与第一面及第二面交叉的厚度方向观察位于照射区域的外侧的外侧区域，冷却部件经由反射部件与第二面热连接，从而在第二面上形成激光增益介质的冷却区域，冷却区域的外缘从厚度方向观察位于照射区域内。

在该激光介质单元中，板状的激光增益介质具有作为激发光的入射面的第一面、第一面的相反侧的面即形成有冷却部件的冷却区域的第二面。另外，激光增益介质具有激发光照射的照射区域、从厚度方向观察位于照射区域的外侧的外侧区域。而且，冷却区域的外缘从厚度方向观察位于激发光的照射区域内。即，在该激光介质单元中，从激光增益介质的厚度方向观察，冷却区域成为与激发光的照射区域同等以下的范围。因此，根据该激光介质单元，可降低热透镜效应并提高光束品质。此外，冷却区域例如是冷却部件和第二面经由反射部件而相接的区域。

也可以是本发明的一个方面所涉及的激光介质单元还具备用于加热激光增益介质的加热部件，加热部件在激光增益介质的外缘部上设置于第一面以外的面上，通过对外侧区域输入热，而加热激光增益介质。通过使用这样的加热部件，不妨碍第一面上的激发光的入射，可进一步降低热透镜效应。