專利名稱：多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光放大器領(lǐng)域，具體為一種多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)。
背景技術(shù)：
實現(xiàn)高功率輸出，是固體激光器的重要研究方向之一。要提高固體激光的輸出功 率，目前，一般采用多級激光放大技術(shù)。對于調(diào)Q運行的脈沖激光，隨著放大過程，激光能量 密度的增大會導(dǎo)致激光介質(zhì)和傳輸介質(zhì)的各種非線性效應(yīng)，如大氣擊穿、激光晶體的自聚 焦等，阻礙激光的進一步放大，解決這一問題的辦法是一邊放大一邊擴束，將激光的功率密 度保持在安全范圍內(nèi)。放大擴束后的激光需要大尺寸的激光晶體棒，而大尺寸光學(xué)均勻性 好的晶體棒一方面非常昂貴，另一方面難以均勻泵浦和散熱，同時，現(xiàn)有的晶體生長技術(shù)難 以保證大尺寸激光晶體棒具有良好的光學(xué)均勻性，因此，采用大尺寸激光晶體棒作為激光 放大級增益介質(zhì)面臨著成本的壓力，由于散熱的問題，其工作重頻一般只有每秒2次左右。 管狀激光增益介質(zhì)⑴解決了均勻泵浦和散熱問題，但晶體價格昂貴、加工難度大，同時也難 以保證管狀晶體各部分具有良好的光學(xué)均勻性，而且管狀晶體的局部損壞將導(dǎo)致激光增益 介質(zhì)整體失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 大尺寸激光晶體棒增益介質(zhì)和管狀激光增益介質(zhì)存在的成本較高，光學(xué)均勻性差的問題。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于包括多根激光晶體棒，所述激光晶體 棒彼此平行，相鄰激光晶體棒彼此接觸相切，或間隔一定間隙，多根激光晶體棒相同方向的 棒端共面。所述的多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于所述多根激光晶體棒相 互平行，在空間中按圓周均勻排布構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)，相鄰激光晶體棒之間間隔一定間隙，有單 個泵浦燈沿激光晶體棒構(gòu)成的環(huán)形結(jié)構(gòu)中心軸線放置。所述的多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于所述多根激光晶體棒相 互平行，相鄰激光晶體棒相互接觸相切，有多個與激光晶體棒平行的泵浦燈環(huán)繞在多根激 光晶體棒外。與大尺寸激光晶體棒增益介質(zhì)和管狀激光增益介質(zhì)相比，本發(fā)明提出的多晶體棒 并接激光增益介質(zhì)有如下優(yōu)點(1)可以通過對激光晶體棒材料的挑選獲得良好的光學(xué)均 勻性；(2)激光晶體棒之間的縫隙可形成冷卻水的散熱通道，使多個激光晶體棒并接激光 增益能容忍較高重頻運轉(zhuǎn)；(3)可以靈活設(shè)置激光晶體棒與泵浦燈的位置，使激光晶體棒 獲得均勻泵浦；(4)單根激光晶體棒損壞只需跟換單根棒，不會造成整個激光增益介質(zhì)的 失效，維護成本低。


圖1為本發(fā)明中單泵浦燈位于多個激光晶體棒中間時結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中多泵浦燈環(huán)繞多個激光晶體棒周圍時結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1、圖2所示。多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，包括多根激光晶體棒1，激 光晶體棒1彼此平行，相鄰激光晶體棒1彼此接觸相切，或間隔一定間隙，多根激光晶體棒 1相同方向的棒端1-1共面。多根激光晶體棒1相互平行，在空間中按圓周均勻排布構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)，相鄰激光 晶體棒1之間間隔一定間隙，有單個泵浦燈2-1沿激光晶體棒1構(gòu)成的環(huán)形結(jié)構(gòu)中心軸線放置。多根激光晶體棒1相互平行，相鄰激光晶體棒1相互接觸相切，有多個與激光晶體 棒1平行的泵浦燈2-2環(huán)繞在多根激光晶體棒1外。本發(fā)明以多個激光晶體棒并接增大激光增益介質(zhì)的橫截面積，相鄰的激光晶體棒 之間相切或有一定的縫隙，激光晶體棒的數(shù)量至少3根；激光晶體可以是各種固體激光晶 體。本發(fā)明中激光晶體棒可以平行并接成環(huán)形，泵浦燈放在環(huán)形中央，振蕩級激光或 前級激光變換成環(huán)形光束入射，如圖1所示；激光晶體棒也可以密集并接成圓形端面，多個 泵浦燈在四周泵浦，如圖2所示。
權(quán)利要求
1.多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于包括多根激光晶體棒，所述激光 晶體棒彼此平行，相鄰激光晶體棒彼此接觸相切，或間隔一定間隙，多根激光晶體棒相同方 向的棒端共面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于所述多根 激光晶體棒相互平行，在空間中按圓周均勻排布構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)，相鄰激光晶體棒之間間隔 一定間隙，有單個泵浦燈沿激光晶體棒構(gòu)成的環(huán)形結(jié)構(gòu)中心軸線放置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，其特征在于所述多根 激光晶體棒相互平行，相鄰激光晶體棒相互接觸相切，有多個與激光晶體棒平行的泵浦燈 環(huán)繞在多根激光晶體棒外。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多晶體棒并接激光放大器增益介質(zhì)，以多個激光晶體棒并接增大激光增益介質(zhì)的橫截面積，同時可以通過中心的通道和棒間縫隙進行冷卻散熱，相對于大直徑實心圓棒激光晶體，本發(fā)明具有光學(xué)均勻性好、成本低、散熱好的特點；相對于大直徑實心圓棒激光晶體中心掏空制成的管狀激光增益介質(zhì)，本發(fā)明具有成本低、局部損壞可更換的優(yōu)點。
文檔編號H01S3/07GK102122791SQ201110029880
公開日2011年7月13日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者秦樹軍, 聶勁松 申請人:中國人民解放軍電子工程學(xué)院