專利名稱：一種熱容式釹玻璃片狀激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光器，尤其是涉及一種熱容式釹玻璃片狀激光器。
背景技術(shù)：
由于激光玻璃導(dǎo)熱性能極差，高重復(fù)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)重的熱透鏡效應(yīng)會(huì)使激光碎滅， 熱應(yīng)力將使激光玻璃發(fā)生斷裂，為克服這個(gè)缺點(diǎn)，人們研制出了很多不同的激光器，如 熱容式運(yùn)動(dòng)板狀玻璃激光器，它的特點(diǎn)是激光介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，使閃光燈在某一瞬間泵浦玻璃 的局部區(qū)域產(chǎn)生激光，另一瞬間泵浦另一區(qū)域，局部泵浦可達(dá)到較高的功率密度而獲得 高的激光效率，而冷卻分布在整個(gè)板面上，因而可實(shí)現(xiàn)高平均功率的激光輸出，但是整 個(gè)激光器的器件輸出功率受玻璃片負(fù)載能力的限制以及激光介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和冷卻也帶來(lái) 了機(jī)械結(jié)構(gòu)的困難等。
專利號(hào)為88100715.3的中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書中公開(kāi)了一種高平均功率固體激光系 統(tǒng)，其特點(diǎn)是它由N臺(tái)激光器，光耦合系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)組成，N臺(tái)激光器按某種排 列固定安裝，電子控制系統(tǒng)控制N臺(tái)激光器的N組閃光燈依次點(diǎn)燃泵浦各自對(duì)應(yīng)的激光 介質(zhì)產(chǎn)生激光，同時(shí)控制所說(shuō)的光耦合系統(tǒng)同步運(yùn)動(dòng)，將不同時(shí)刻不同激光器發(fā)出的激 光耦合至一小區(qū)域輸出，從而獲得幾百瓦或幾千瓦的高平均功率激光。它雖然克服了激 光介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的缺點(diǎn)，但是激光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仍然十分龐大復(fù)雜，并且不可避免地帶來(lái)了輸出 激光方向的漂移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且輸出激光均勻穩(wěn)定的熱容式釹 玻璃片狀激光器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為 一種熱容式釹玻璃片狀激光器，它 包括諧振腔和八角形鍍銀反射器，所述的諧振腔為包括全反鏡和輸出鏡的虛共焦腔，所述的八角形鍍銀反射器內(nèi)固定設(shè)置有偶數(shù)片激光玻璃片，所述的激光玻璃片與光軸成 45°設(shè)置，所述的激光玻璃片的光軸與所述的諧振腔的光軸重合，所述的激光玻璃片的 上下兩側(cè)分別設(shè)置有泵浦燈，所述的泵浦燈設(shè)置在所述的反射器內(nèi)，所述的泵浦燈的放 電方向與激光方向平行，所述的泵浦燈上同軸密封套設(shè)有摻鈰石英管，所述的石英管與 所述的泵浦燈之間設(shè)置有冷卻水，所述的激光玻璃片的單次最大泵浦能量密度小于等于 128J/cm3 ，所述的泵浦燈的能量承受負(fù)載小于等于12.8Kj。
所述的激光玻璃片的通光面上鍍有激光波長(zhǎng)為1.053nm的增透膜，所述的通光面的 平行度小于等于10"、平整度為0.2條紋、光潔度為PIII，所述的激光玻璃片的兩端面 上設(shè)置有軟包邊。
所述的激光玻璃片的數(shù)量為十二片，每片激光玻璃片的長(zhǎng)度為80 mm、寬度為54 mm、厚度為20mm，所述的反射器的長(zhǎng)度為650 mm、寬度為250mm、高度為150 mm， 所述的泵浦燈的數(shù)量為四支，所述的泵浦燈的放電通道尺寸為4>20X650 mm、外徑尺 寸為4)22X800 mm，所述的全反鏡和所述的輸出鏡的直徑為100 mm ,所述的諧振腔 的腔長(zhǎng)為100cm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在短時(shí)間高重復(fù)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)可得到 高能量-高功率激光輸出，且輸出的激光均勻穩(wěn)定，在器件運(yùn)轉(zhuǎn)間隙使玻璃工作介質(zhì)恢 復(fù)到原始狀態(tài)，避免了熱透鏡效應(yīng)和熱應(yīng)力對(duì)激光器件的影響；而且激光器可循環(huán)使用， 間斷發(fā)射高能量-高功率激光脈沖序列。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的激光玻璃片的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖3為本發(fā)明的激光玻璃片的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖4為本發(fā)明的諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明的反射器的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖6為本發(fā)明的反射器的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖所示， 一種熱容式釹玻璃片狀激光器，它包括諧振腔和八角形鍍銀反射器3， 諧振腔為包括全反鏡6和輸出鏡7的虛共焦腔，全反鏡6和輸出鏡7的直徑小為100 mm ，諧振腔的腔長(zhǎng)L為100cm，反射器3的長(zhǎng)度Ll為650 mm、寬度Wl為250 mm、 高度H為150mm，反射器3內(nèi)固定設(shè)置有十二片長(zhǎng)度L2為80 mm、寬度W2為54 mm、 厚度t為20mm的激光玻璃片4，激光玻璃片4與光軸成45°設(shè)置，激光玻璃片4的光 軸O—O與諧振腔的光軸O' —O'重合，激光玻璃片4的上下兩側(cè)分別設(shè)置有兩支放 電通道尺寸為4)20X650 mm、外徑尺寸為4> 22X800 mm的泵浦燈1，泵浦燈1設(shè)置在 反射器3內(nèi)，泵浦燈1的放電方向與激光方向平行，泵浦燈1上同軸套設(shè)有通過(guò)密封圈 2密封的摻鈰石英管5，摻鈰石英管5與泵浦燈1之間設(shè)置有冷卻水。
上述實(shí)施例中激光玻璃片4的通光面上要求鍍有激光波長(zhǎng)為1.053nm的增透膜，通 光面的平行度小于等于10"、平整度為0.2條紋、光潔度為PIII，激光玻璃片4的兩端 面上設(shè)置有軟包邊41，激光玻璃片4的單次最大泵浦能量密度小于等于128J/cm3 ，泵 浦燈的能量承受負(fù)載小于等于12.8 Kj，按上述設(shè)定的尺寸得到的激光器，在激光結(jié)束后 玻璃溫升為62° ，冷卻時(shí)間約為40分鐘。
權(quán)利要求
1、一種熱容式釹玻璃片狀激光器，其特征在于它包括諧振腔和八角形鍍銀反射器，所述的諧振腔為包括全反鏡和輸出鏡的虛共焦腔，所述的八角形鍍銀反射器內(nèi)固定設(shè)置有偶數(shù)片激光玻璃片，所述的激光玻璃片與光軸成45°設(shè)置，所述的激光玻璃片的光軸與所述的諧振腔的光軸重合，所述的激光玻璃片的上下兩側(cè)分別設(shè)置有泵浦燈，所述的泵浦燈設(shè)置在所述的反射器內(nèi)，所述的泵浦燈的放電方向與激光方向平行，所述的泵浦燈上同軸密封套設(shè)有摻鈰石英管，所述的石英管與所述的泵浦燈之間設(shè)置有冷卻水，所述的激光玻璃片的單次最大泵浦能量密度小于等于128J/cm3，所述的泵浦燈的能量承受負(fù)載小于等于12.8Kj。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種熱容式釹玻璃片狀激光器，其特征在于所述的激光玻 璃片的通光面上鍍有激光波長(zhǎng)為1.053pm的增透膜，所述的通光面的平行度小于等于 10"、平整度為0,2條紋、光潔度為PIII，所述的激光玻璃片的兩端面上設(shè)置有軟包邊。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種熱容式釹玻璃片狀激光器，其特征在于所述的激光玻 璃片的數(shù)量為十二片，每片激光玻璃片的長(zhǎng)度為80mm、寬度為54mm、厚度為20mm， 所述的反射器的長(zhǎng)度為650 mm、寬度為250mm、高度為150mm,所述的泵浦燈的數(shù) 量為四支，所述的泵浦燈的放電通道尺寸為4)20X650mm、外徑尺寸為4>22X800 mm， 所述的全反鏡和所述的輸出鏡的直徑為100mm ，所述的諧振腔的腔長(zhǎng)為100cm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種熱容式釹玻璃片狀激光器，特點(diǎn)是它包括諧振腔和八角形鍍銀反射器，諧振腔為包括全反鏡和輸出鏡的虛共焦腔，八角形鍍銀反射器內(nèi)固定設(shè)置有偶數(shù)片激光玻璃片，激光玻璃片與光軸成45°設(shè)置，激光玻璃片的光軸與諧振腔的光軸重合，激光玻璃片的上下兩側(cè)分別設(shè)置有泵浦燈，泵浦燈設(shè)置在反射器內(nèi)，泵浦燈的放電方向與激光方向平行，泵浦燈上同軸密封套設(shè)有摻鈰石英管，石英管與泵浦燈之間設(shè)置有冷卻水；優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在短時(shí)間高重復(fù)頻率運(yùn)轉(zhuǎn)可得到高能量-高功率激光輸出，且輸出的激光均勻穩(wěn)定，在器件運(yùn)轉(zhuǎn)間隙使玻璃工作介質(zhì)恢復(fù)到原始狀態(tài)，避免了熱透鏡效應(yīng)和熱應(yīng)力對(duì)激光器件的影響。
文檔編號(hào)H01S3/08GK101202410SQ20071015697
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者徐鐵峰, 戴世勛, 祥 沈, 王訓(xùn)四, 聶秋華, 黃國(guó)松 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)