專利名稱：半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體激光器，具體是一種半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前在激光標(biāo)記、表面處理加工等應(yīng)用領(lǐng)域中，半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器占據(jù)了大部分市場。該類激光器利用半導(dǎo)體激光器輸出波長與晶體吸收波長匹配的特點，獲得相比于燈泵浦高一個數(shù)量級的轉(zhuǎn)換效率。側(cè)面泵浦實現(xiàn)了高功率泵浦和高功率的激光輸出，目前常用該類固體激光器在50-1OOW之間。同時，Nd YAG由于自發(fā)輻射壽命較長，可以獲得更高的腔內(nèi)儲能，獲得窄脈寬和高峰值功率，特別適用于金屬材料的表面加工和一定深度的雕刻。其關(guān)鍵部件——激光模塊基本擺脫了國外廠家的壟斷，國內(nèi)廠家如吉泰、強光、海特等已經(jīng)生產(chǎn)出了高功率、高穩(wěn)定性、高光束質(zhì)量的激光模塊，已經(jīng)獲得了廣泛使用， 受到了多數(shù)激光生產(chǎn)廠商的好評。側(cè)面泵浦技術(shù)已經(jīng)廣泛使用，但是國內(nèi)并未對光路部分進行深入的研究。常用激光器的諧振腔為平平腔。平平腔兩端腔鏡采用平面鏡，該腔型雖然易于調(diào)節(jié)，原材料加工方便，發(fā)散角較小，但是存在很多缺陷。首先，該類腔型由于腔鏡曲率與腔內(nèi)產(chǎn)生的高斯光束曲率半徑不匹配，使得衍射損耗和幾何損耗較大，增加了腔內(nèi)損耗，直接導(dǎo)致激光輸出功率下降和閾值的提高，間接降低了轉(zhuǎn)換效率。其次，平平腔選模能力差，易于產(chǎn)生多模振蕩， 降低光束質(zhì)量，對激光加工十分不利。同時，小孔光闌直徑與位置選擇不當(dāng)也會影響基模輸出。最后，作為臨界穩(wěn)定腔，平平腔調(diào)節(jié)精度要求高，經(jīng)過振動及其他外力影響將嚴(yán)重影響激光輸出，光路會發(fā)生不可恢復(fù)變化。因此，如何通過改變諧振腔或其他器件來優(yōu)化激光器光路，提高加工質(zhì)量是該類激光器的亟待解決的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種高穩(wěn)定度、高光束質(zhì)量、高峰值功率的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，包括激光模塊、諧振腔、冷卻系統(tǒng)，其不同之處在于還包括擴束鏡，所述諧振腔為由全反鏡、小孔光闌、 輸出鏡構(gòu)成的近似半共心腔，所述全反鏡為曲率半徑4-6m的平凹鏡，輸出鏡為曲率半徑 0. 6-0. 8m的平凹鏡，擴束鏡設(shè)置在輸出鏡的輸出光路上。優(yōu)選的，所述輸出鏡為1064nm激光光功率部分透過。優(yōu)選的，所述輸出鏡透射率在15% -25%之間。優(yōu)選的，所述全反鏡對1064nm激光全反。優(yōu)選的，所述諧振腔的腔長在0. 3-0. 5m之間。優(yōu)選的，所述小孔光闌靠近全反鏡一側(cè)，兩者距離在0. 05-0. Im之間。優(yōu)選的，所述擴束鏡倍率為3-8倍。
對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下激光器平平腔其對熱效應(yīng)較靈敏，通過傳輸矩陣進行計算，可得出
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，包括激光模塊、諧振腔、冷卻系統(tǒng)，其特征在于還包括擴束鏡，所述諧振腔為由全反鏡、小孔光闌、輸出鏡構(gòu)成的近似半共心腔，所述全反鏡為曲率半徑4-6m的平凹鏡，輸出鏡為曲率半徑0. 6-0. 8m的平凹鏡，擴束鏡設(shè)置在輸出鏡的輸出光路上。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述輸出鏡為 1064nm激光光功率部分透過。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述輸出鏡透射率在15% -25%之間。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述全反鏡對 1064nm激光全反。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述諧振腔的腔長在0. 3-0. 5m之間。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述小孔光闌靠近全反鏡一側(cè)，兩者距離在0. 05-0. Im之間。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，其特征在于所述擴束鏡倍率為 3-8 倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體激光器，具體是一種半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器，包括激光模塊、諧振腔、冷卻系統(tǒng)，其不同之處在于還包括擴束鏡，所述諧振腔為由全反鏡、小孔光闌、輸出鏡構(gòu)成的近似半共心腔，所述全反鏡為曲率半徑4-6m的平凹鏡，輸出鏡為曲率半徑0.6-0.8m的平凹鏡，擴束鏡設(shè)置在輸出鏡的輸出光路上。本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定度、高光束質(zhì)量、高峰值功率的半導(dǎo)體側(cè)面泵浦固體激光器。
文檔編號H01S3/139GK102354901SQ20111029815
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李揚, 陳義兵, 陳義紅, 韓捷飛 申請人:武漢新特光電技術(shù)有限公司