[实用新型]双单端泵浦双棒串接固体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光器，具体涉及双单端泵浦双棒串接固体激光器。

背景技术

半导体端面泵浦固体激光器结构简单，体积小巧，光束质量好，运行稳定，易于集成，因此被广泛应用在激光打标、激光划线、精密调阻、激光清洗，以及激光内雕等激光加工行业。

随着工业应用对激光加工效果及加工效率要求的不断提高，市场对激光器输出功率的要求也越来越高。由于激光晶体对808nm半导体激光的吸收系数过大，体积非常小的激光晶体也可以吸收非常大的半导体激光泵浦功率。激光晶体吸收的泵浦功率可以通过激光谐振腔来提取出来，通常情况下，谐振腔的提取效率在50%左右。也就是说，有将近一半的半导体激光泵浦功率会以热量的方式存在于激光晶体中。如前所述，吸收了一半半导体激光泵浦功率的激光晶体体积非常小，而激光晶体内部热量主要通过热传导方式带走。众所周知，热传导表面积越大，导热能力越强。与之相反，激光晶体表面积非常小，因此激光晶体内部热量无法通过热传导的方式有效散除，激光晶体内部热量逐步堆积，导致激光晶体炸裂，激光器损坏，最终无法实现高功率激光输出。从而限制了半导体端面泵浦固体激光器的应用范围。

利用880nm半导体激光器作为泵浦源时，由于激光晶体对880nm激光的吸收系数较低，吸收同样功率的半导体激光，激光晶体的体积更大，散热优势非常明显，因此广泛采用880nm半导体激光器来制作高功率固体激光器。然而，由于激光晶体对880nm半导体激光的吸收系数较低，极易出现激光晶体对泵浦光的吸收不完全的现象，泵浦光经过激光晶体后，仍有部分泵浦光未能被激光晶体所吸收，从而降低了激光的转换效率，影响了高功率的固体激光输出。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决提高半导体激光器输出功率的同时因为激光晶体对泵浦光吸收系数低而影响激光器的出光效率的问题，且激光晶体不会因为热量增高而导致炸裂。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种双单端泵浦双棒串接固体激光器，包括第一激光晶体、二向色镜、第一半导体激光泵浦源、第一泵浦光回收再利用装置、第一热补偿负透镜、第二激光晶体、第二半导体激光泵浦源、第二泵浦光回收再利用装置和第二热补偿负透镜，所述第一半导体激光泵浦源与所述第一泵浦光回收再利用装置构成第一激光晶体的激励装置；所述第二半导体激光泵浦源与所述第二泵浦光回收再利用装置构成第二激光晶体的激励装置，所述第一热补偿负透镜、第一激光晶体、二向色镜和第一泵浦光回收再利用装置依次设置在所述第一半导体激光泵浦源的泵浦光路上，且所述二向色镜和第一热补偿负透镜法线方向与所述第一半导体激光泵浦源的泵浦光路方向呈一夹角，所述第二半导体激光泵浦源与第一半导体激光泵浦源相邻，所述第二半导体激光泵浦源的泵浦光路与第一半导体激光泵浦源的泵浦光路呈一夹角，所述第二热补偿负透镜、第二激光晶体、二向色镜和第二泵浦光回收再利用装置依次设置在所述第二半导体激光泵浦源的泵浦光路上，且所述二向色镜和第二热补偿负透镜法线方向与所述第二半导体激光泵浦源的泵浦光路方向呈一夹角。

还包括Q开关、平面反射镜和激光输出镜，所述Q开关和平面反射镜依次设置在所述第一热补偿负透镜的反射光路上，所述激光输出镜设置在所述第二热补偿负透镜的反射光路上，所述平面反射镜、第二热补偿负透镜、二向色镜、第一热补偿负透镜和激光输出镜构成所述双单端泵浦双棒串接固体激光器的谐振腔，固体激光从所述激光输出镜处输出。

在上述方案中，所述第一泵浦光回收再利用装置包括第一平凸球面透镜和第一平面反射镜，所述第一平凸球面透镜的平面端与所述第一激光晶体相邻，凸面端与所述平面反射镜相对设置；所述第二泵浦光回收再利用装置包括第二凸球面透镜和第二平面反射镜，所述第二平凸球面透镜的平面端与所述第二激光晶体相邻，凸面端与所述平面反射镜相对设置。

在上述方案中，所述第一热补偿负透镜为一块平凸球面透镜，所述平凸球面透镜的平面与所述第一半导体激光泵浦源相邻；所述第二热补偿负透镜为一块平凸球面透镜，所述平凸球面透镜的平面与所述第二半导体激光泵浦源相邻。