一種半導(dǎo)體激光器側(cè)面泵浦增益模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于激光器技術(shù)領(lǐng)域，涉及半導(dǎo)體激光器，特別是一種用于半導(dǎo)體激光器的側(cè)面栗浦增益模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著激光在醫(yī)療器械、遙感探測(cè)和先進(jìn)制造等領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，半導(dǎo)體栗浦的全固體激光器因其體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)在先進(jìn)激光制造行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。激光功率是實(shí)現(xiàn)光制造的一個(gè)重要指標(biāo)，按栗浦方式分類，全固體激光器分為端面栗浦和側(cè)面栗浦，相比端面栗浦方式，側(cè)面栗浦由于半導(dǎo)體激光陣列與激光晶體棒長(zhǎng)度方向良好匹配，易于獲得高功率激光輸出，故側(cè)面栗浦方式成為高功率激光系統(tǒng)的首選栗浦方式。
[0003]然而，現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器側(cè)面增益模塊，如中國(guó)專利ZL200910067192.7提供的一種半導(dǎo)體側(cè)面栗浦模塊，采用多向均勻栗浦技術(shù)，模塊中包括了導(dǎo)流石英管側(cè)壁;另如中國(guó)專利ZL200920034719.1提供的一種半導(dǎo)體激光器側(cè)栗模塊，結(jié)合了晶體棒、準(zhǔn)直境、擴(kuò)束鏡等多個(gè)組件。上述的側(cè)面栗浦模塊成本較高，結(jié)構(gòu)件裝配復(fù)雜，增益介質(zhì)冷卻結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不穩(wěn)定，易造成器件損傷，影響系統(tǒng)安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低且具有較高光轉(zhuǎn)換效率的半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0006]—種半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，包括栗浦源、激光晶體和激光晶體熱沉，激光晶體夾持在激光晶體熱沉中，所述激光晶體為圓柱棒狀，所述激光晶體熱沉側(cè)面開有沿激光晶體軸向延伸的栗浦光輸入口，所述栗浦光輸入口對(duì)準(zhǔn)激光晶體;所述栗浦源為未經(jīng)過光束整形的單巴條半導(dǎo)體激光器，所述栗浦源通過栗浦光輸入口貼近栗浦激光晶體;激光晶體與激光晶體熱沉的接觸面鍍有反射層，激光晶體熱沉在對(duì)激光晶體起冷卻作用的同時(shí)還起到全反鏡的作用，使栗浦光通過所述接觸面多次反射，從而使栗浦光多次經(jīng)過激光晶體，增加激光晶體對(duì)栗浦光吸收效率，同時(shí)提高了栗浦均勻性。
[0007]優(yōu)選地，所述接觸面的反射層為鍍金層。
[0008]優(yōu)選地，所述激光晶體端面鍍有增透膜。
[0009 ] 優(yōu)選地，所述激光晶體為Nd: YAG、Nd: YVO4、Nd: YLF或Yb: YAG，也可使用其它常用的激光晶體。
[0010]對(duì)前述所有技術(shù)方案優(yōu)選，所述激光晶體直徑為1.2mm-l.6mm，所述栗浦光輸入口寬度為0.3mm-0.5mm。
[0011]本側(cè)面栗浦增益模塊使用直徑較小的激光晶體，可以實(shí)現(xiàn)高增益;激光晶體熱沉與激光晶體接觸面鍍金，使得激光晶體熱沉在對(duì)激光晶體起冷卻作用的同時(shí)還起到全反鏡的作用，增加了激光晶體對(duì)栗浦光吸收效率，提高了栗浦均勻性。
[0012]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型側(cè)面栗浦增益模塊具有光轉(zhuǎn)換效率高、體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:
[0015]I:栗浦源;2:激光晶體;3:激光晶體熱沉;3-1:栗浦光輸入口； 3-2:接觸面。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，以便更好地理解本實(shí)用新型。
[0017]實(shí)施例1
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例的一種半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，包括栗浦源1、激光晶體2和激光晶體熱沉3三部分，所述的栗浦源I近貼式側(cè)面栗浦激光晶體2。
[0019]栗浦源I使用未經(jīng)光束整形的808nm波長(zhǎng)單巴條半導(dǎo)體激光器，功率為150W;
[0020]激光晶體2采用圓柱棒狀結(jié)構(gòu)的Nd:YAG，Nd3+摻雜濃度為0.5%，直徑為1.2mm，長(zhǎng)度為20mm，端面鍍有T>99.5%@1064nm增透膜；
[0021]所述的激光晶體熱沉3為銅質(zhì)金屬塊，側(cè)面開有寬度為0.3mm的窄縫作為栗浦光輸入口 3-1，用于栗浦光輸入；
[0022]激光晶體熱沉3與激光晶體2接觸面3-1為鍍金層，所述的鍍金層表面反射率R>98% ο
[0023]實(shí)施例2
[0024]本實(shí)施方式與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別如下:
[0025]所述的栗浦源I的功率可以選擇100W、120W、200W等；
[0026]所述的激光晶體2直徑可以在1.6mm之間取值；
[0027]所述的激光晶體2可以是Nd: YV04、Nd: YLF或Yb: YAG等增益材料；
[0028]當(dāng)激光晶體2為則:￥1^時(shí)，端面鍍膜為1'>99.5%@104711111;
[0029]當(dāng)激光晶體2為Yb: YAG時(shí)，端面鍍膜為T>99.5%il030nm；
[0030]所述的激光晶體熱沉3側(cè)面開口寬度在0.3mm-0.5mm之間。
[0031]應(yīng)理解，上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并非【具體實(shí)施方式】的窮舉，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，包括栗浦源(I)、激光晶體(2)和激光晶體熱沉(3)，激光晶體(2)夾持在激光晶體熱沉(3)中，其特征在于: 所述激光晶體(2)為圓柱棒狀，所述激光晶體熱沉(3)側(cè)面開有沿激光晶體(2)軸向延伸的栗浦光輸入口(3-1)，所述栗浦光輸入口(3-1)對(duì)準(zhǔn)激光晶體(2); 所述栗浦源(I)為未經(jīng)過光束整形的單巴條半導(dǎo)體激光器，所述栗浦源(I)通過栗浦光輸入口( 3-1)貼近栗浦激光晶體(2); 激光晶體(2)與激光晶體熱沉(3)的接觸面(3-2)鍍有反射層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，其特征在于:所述接觸面(3-2)的反射層為鍍金層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，其特征在于:所述激光晶體(2)端面鍍有增透膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，其特征在于:所述激光晶體(2)為 Nd: YAG、Nd: YV04、Nd: YLF 或 Yb: YAG。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器側(cè)面栗浦增益模塊，其特征在于:所述激光晶體(2)直徑為1.6mm，所述栗浦光輸入口(3-1)寬度為0.3111111-0.51111]1。
【專利摘要】一種半導(dǎo)體激光器側(cè)面泵浦增益模塊，包括泵浦源、激光晶體、激光晶體熱沉三部分。激光晶體夾持在激光晶體熱沉，激光晶體熱沉開有窄縫作為泵浦光輸入口，泵浦源采用未經(jīng)過光束整形的單巴條半導(dǎo)體激光器，泵浦源通過所述泵浦光輸入口貼近式側(cè)面泵浦圓柱棒狀激光晶體；激光晶體熱沉與激光晶體接觸面鍍金，泵浦光通過激光晶體熱沉與激光晶體接觸面多次反射，增加了激光晶體對(duì)泵浦光吸收效率，提高了泵浦均勻性。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型側(cè)面泵浦增益模塊具有光轉(zhuǎn)換效率高、體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01S3/0941, H01S3/16
【公開號(hào)】CN205355522
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520944917
【發(fā)明人】于廣利, 周軍, 李智, 丁建永, 楊彬, 吳佳斌
【申請(qǐng)人】南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日