專利名稱：激光器熱效應(yīng)補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
激光二極管泵浦全固態(tài)激光器(Diode Pumped Solid-State Laser, DPSSL)是采用激光二極管(Laser Diode, LD)或激光二極管陣列(Laser Diode Array, LDA)替代閃光燈作為固態(tài)激光器泵浦源的一類激光器。DPSSL的激光工作物質(zhì)在受到泵浦光作用產(chǎn)生激光的過程中，部分泵浦光能量轉(zhuǎn)化為熱，其主要原因有a)泵浦帶和激光上能級(jí)之間、激光下能級(jí)與基態(tài)之間的能量差以熱的形式散逸到基質(zhì)晶格中，造成量子虧損發(fā)熱；b)熒光的躍遷過程量子效率小于1，因而淬滅過程產(chǎn)生熱；c)基質(zhì)材料的吸收熱。從而在DPSSL的激光介質(zhì)內(nèi)部形成一個(gè)“內(nèi)熱源”。激光器工作時(shí)一般需要外部冷卻，從而形成了不均勻的溫度分布。同時(shí)由于各種激光工作物質(zhì)都存在著不同程度的熱色散(thermal dispersion)，即折射率的溫度系數(shù)不是常量。玻璃材料的折射率隨溫度的變化由下式給出
權(quán)利要求
1.一種激光器的熱效應(yīng)補(bǔ)償系統(tǒng)，由溫度補(bǔ)償介質(zhì)、熱源、冷卻裝置、光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成，其中，溫度補(bǔ)償介質(zhì)用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償激光束的熱畸變效應(yīng)；熱源和冷卻裝置用于生成溫度補(bǔ)償介質(zhì)所需的溫度分布；光學(xué)系統(tǒng)用于將熱源聚焦到溫度補(bǔ)償介質(zhì)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱效應(yīng)補(bǔ)償系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)所用的溫度補(bǔ)償材料為光學(xué)濾光片，對(duì)激光工作介質(zhì)的發(fā)光波段透過，對(duì)補(bǔ)償系統(tǒng)所用的熱源波段吸收。
3.可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身溫度分布的激光器，其諧振腔包括權(quán)利要求1所述的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，以及激光工作介質(zhì)、腔鏡等物件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型的固態(tài)激光器熱效應(yīng)補(bǔ)償方法。在激光振蕩腔內(nèi)添加入熱效應(yīng)補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)由熱沉(3)、補(bǔ)償片(4)、環(huán)形透過率透鏡(6)、望遠(yuǎn)鏡(7)、光纖(8)、LD(9)構(gòu)成。通過調(diào)節(jié)熱沉的冷卻溫度、LD的輸入功率或者環(huán)形透過率透鏡的位移或者焦距，可以精細(xì)改變補(bǔ)償片的體溫度分布，補(bǔ)償激光工作物質(zhì)(2)的熱透鏡效應(yīng)。通過設(shè)計(jì)補(bǔ)償片不同的體、面溫度分布，本發(fā)明可用于補(bǔ)償棒狀、板條、側(cè)面泵浦、端面泵浦等不同激光器的各階熱透鏡效應(yīng)。其特征在于激光器諧振腔內(nèi)插入了可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)自身溫度分布的光學(xué)介質(zhì)，以及相應(yīng)的溫控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器熱效應(yīng)的精細(xì)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H01S3/136GK102280800SQ20101019733
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者劉嘉, 史斐, 戴殊韜, 李錦輝, 林文雄, 翁文, 葛燕, 鄧晶, 鄭暉, 阮開明, 黃見洪 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所