專利名稱：雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于激光領(lǐng)域，具體涉及全固化Yb:YAG激光器，它應(yīng)用在激光技術(shù)、激光生物學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、環(huán)境光學(xué)、激光加工等方面。
背景技術(shù)：
全固化Yb:YAG激光器具有體積小、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，晶體的激光上能級(jí)壽命較長(zhǎng)，約1毫秒，在940nm有強(qiáng)的吸收峰，適合二極管泵浦，Yb:YAG激光晶體為激光三能級(jí)激光晶體，具有熱效應(yīng)小、導(dǎo)熱率較高、高摻雜等特點(diǎn)?，F(xiàn)在已經(jīng)有同軸和側(cè)泵浦的Yb:YAG激光器；但由于940nm與1030nm的光譜間隔不大，對(duì)鍍同時(shí)對(duì)1030nm全反射和940nm增透射的高質(zhì)量膜難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器。使二極管泵浦的激光晶體表面與激光器的激光光路分離，獲得全固化Yb:YAG連續(xù)激光輸出。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器，包括二極管泵浦源，耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)，光纖，Yb:YAG激光晶體及其冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于有二路二極管泵浦源、耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)、光纖，二路940nm激光經(jīng)二條光纖分別傳播到耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)，Yb:YAG激光晶體的二個(gè)泵浦耦合表面相對(duì)，均鍍940nm的增透射膜；激光晶體的另二個(gè)平行表面分別鍍1030nm的全反射膜和1030nm的部分反射膜，構(gòu)成激光器的激光諧振腔，鍍1030nm全反射膜的晶體表面安裝冷卻機(jī)構(gòu)，鍍1030nm的部分反射膜的晶體表面出射激光光束。
所述的耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)為耦合匹配透鏡或透鏡組。
兩泵浦方向?yàn)閷?duì)泵浦，從兩個(gè)耦合匹配透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)入Yb:YAG晶體中的泵浦光束的傳輸方向?yàn)檎龑?duì)向傳輸，在Yb:YAG晶體中要求最大的泵浦重疊。
本實(shí)用新型的工作原理是二路二極管激光器輸出的940nm激光經(jīng)二路光纖分別傳播到二個(gè)耦合匹配透鏡或透鏡組，分別從二面耦合進(jìn)入泵浦Yb:YAG激光晶體，激光晶體的鍍1030nm的全反射膜的晶體表面與鍍1030nm的部分反射膜的晶體表面組成諧振腔，振蕩輸出激光束，產(chǎn)生的熱量經(jīng)冷卻機(jī)構(gòu)系統(tǒng)耗散。


圖1為本實(shí)用新型Yb:YAG激光晶體剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為Yb:YAG激光晶體，晶體的A、B面鍍940nm增透射膜，C面鍍1030nm全反射膜，D面鍍1030nm部分反射膜。
圖2中，本實(shí)用新型有二極管泵浦源1、2，耦合匹配透鏡或透鏡組3、4，光纖5、6，Yb:YAG激光晶體7及其冷卻機(jī)構(gòu)8，二極管泵浦源1、2產(chǎn)生的940nm激光經(jīng)分別光纖5、6分別傳播到耦合匹配透鏡或透鏡組3、4，Yb:YAG激光晶體的二個(gè)泵浦耦合表面A面、B面相對(duì)，均鍍940nm的增透射膜，940nm泵浦光分別從A、B面泵浦入射入晶體中泵浦激光晶體7。激光晶體的C面、D面平行，鍍1030nm全反射膜的C面安裝在冷卻機(jī)構(gòu)上，冷卻方式是熱沉冷卻或半導(dǎo)體冷卻或循環(huán)液體冷卻。鍍1030nm部分反射膜的D面和鍍1030nm的全反射膜的C面構(gòu)成諧振腔，振蕩輸出激光束。
兩泵浦方向?yàn)閷?duì)泵浦，從兩個(gè)耦合匹配透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)入Yb:YAG晶體中的泵浦光束的傳輸方向?yàn)檎龑?duì)向傳輸，在Yb:YAG晶體中要求最大的泵浦重疊。
所述的耦合匹配透鏡結(jié)構(gòu)為耦合匹配透鏡或透鏡組。
Yb:YAG晶體3的尺寸為A面、B面寬為1.5-2.5mm，C面、D面寬為2-3.5mm，晶體的長(zhǎng)度大于3mm，根據(jù)冷卻和加工的需要確定。
權(quán)利要求1.雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器，包括二極管泵浦源，耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)，光纖，Yb:YAG激光晶體及其冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于有二路二極管泵浦源、耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)、光纖，二路940nm激光經(jīng)二條光纖分別傳播到耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)，Yb:YAG激光晶體的二個(gè)泵浦耦合表面相對(duì)，均鍍940nm的增透射膜；激光晶體的另二個(gè)平行表面分別鍍1030nm的全反射膜和1030nm的部分反射膜，構(gòu)成激光器的激光諧振腔，鍍1030nm全反射膜的晶體表面安裝冷卻機(jī)構(gòu)，鍍1030nm的部分反射膜的晶體表面出射激光光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器，其特征在于所述的耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)為耦合匹配透鏡或透鏡組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)泵浦全固化Yb:YAG塊激光器，其特征在于兩泵浦方向?yàn)閷?duì)泵浦，從兩個(gè)耦合匹配透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)入Yb:YAG晶體中的泵浦光束的傳輸方向?yàn)檎龑?duì)向傳輸。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了雙側(cè)泵浦全固化YbYAG塊激光器，包括YbYAG激光晶體及其冷卻機(jī)構(gòu)，有二路二極管泵浦源、耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)、光纖，二路940nm激光經(jīng)二條光纖分別傳播到耦合匹配透鏡機(jī)構(gòu)，YbYAG激光晶體的二個(gè)泵浦耦合表面相對(duì)，均鍍940nm的增透射膜；激光晶體的另二個(gè)平行表面分別鍍1030nm的全反射膜和1030nm的部分反射膜，構(gòu)成諧振腔，鍍1030nm全反射膜的晶體表面安裝冷卻機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型在激光技術(shù)、激光生物學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、環(huán)境光學(xué)、激光加工中有重要的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01S3/00GK2620401SQ0322188
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月14日
發(fā)明者陳長(zhǎng)水, 吳邊, 龔傳波, 殷紹唐, 王愛(ài)華, 張慶禮, 孫敦路 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所