一种提高泵浦光可传输性的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于激光泵浦耦合技术领域，具体地说涉及一种提高泵浦光可传输性的装置。
【背景技术】
[0002]泵浦源是激光器能量的来源，激光二极管(LD)阵列作为激光泵浦源具有波长单一、转换效率高的优点。激光二极管一般是由十数到数十个发光点组成一个巴条，在巴条的长度方向上为二极管发光单元的慢轴，宽度方向为快轴。受生产工艺的限制，慢轴发散角全角约为10° -12°，快轴发散角全角约40°，为了提高二极管光线的可传输性，经常采用柱面镜对快轴方向准直，将快轴发散角压缩到0.5°以内。由于结构的限制，对慢轴方向的发散角进行准直比较困难，一般需要采用微透镜阵列进行准直，造价高昂。
[0003]随着激光器对泵浦源功率密度的要求日益提高，对泵浦源发出的泵浦光进行缩束，可以提高转换效率；另外，由于激光器的口径较大，为了有效的抑制自发辐射、降低热功率密度，需要采用较长的激光介质，因此，要求泵浦光的可传输性较高。但是，由于慢轴发散角过大使得泵浦光传输性变差，缩束后的发散性增加，传输距离较短，不能满足高功率激光器对泵浦光传输性的要求。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，本实用新型提供一种提高泵浦光可传输性的装置，通过对泵浦光慢轴的大角度光线进行一次反射，促使反射后的泵浦光慢轴发散角显著降低，提高泵浦光的可传输性，满足激光器对泵浦光传输距离的要求。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种提高泵浦光可传输性的装置，包括LD阵列、位于LD阵列一侧的反射板一和反射板二，所述反射板一、反射板二以LD阵列光轴所在的水平面为对称面，并且两者沿着LD阵列发出的泵浦光的传输方向倾斜，所述LD阵列自上而下依次设置有叠阵一、叠阵二，所述叠阵一、叠阵二均由巴条沿其快轴方向叠加而成。
[0007]进一步，所述反射板一、反射板二的相对面均设置为镜面结构。
[0008]进一步，所述反射板一、反射板二的相对面均镀有对泵浦光高反射率的膜。
[0009]进一步，所述反射板一、反射板二与水平面之间的夹角小于LD阵列的慢轴发散角。
[0010]进一步，所述LD阵列的发光面宽度与反射板一、反射板二的长度相匹配，所述LD阵列的发光面长度等于反射板一、反射板二的宽度。
[0011]进一步，所述反射板一与反射板二之间距离最小的一端分别与LD阵列的发光面相接，并且反射板一、反射板二之间的最小距离等于LD阵列的发光面宽度。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1、本实用新型通过LD阵列与反射板一、反射板二相互配合，对泵浦光慢轴的大角度光线进行反射，促使反射后的泵浦光慢轴发散角显著降低，有助于提高泵浦光的可传输性。
[0014]2、本实用新型通过调整反射板一、反射板二的倾斜角度和长度，保证泵浦光慢轴的大角度光线能够完成一次反射，具有调整灵活度高、适用范围广的特点。
[0015]3、本实用新型具有泵浦耦合的功率密度大、效率高的特点。
[0016]4、本实用新型具有结构简单、成本低的特点。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0018]图2是本实用新型的侧面结构示意图；
[0019]图3是本实用新型的泵浦光反射的原理图。
[0020]附图中，LD阵列1、叠阵一 2、叠阵二 3、反射板一 4、反射板二 5、巴条6、泵浦光7。
【具体实施方式】
[0021]为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]实施例一:
[0023]如图1所示，一种提高泵浦光可传输性的装置，包括LD阵列1、位于LD阵列I 一侧的反射板一 4和反射板二 5，结构简单，成本低，所述反射板一 4、反射板二 5以LD阵列I光轴所在的水平面为对称面，并且两者沿着LD阵列I发出泵浦光7的传输方向倾斜。
[0024]通过LD阵列I与反射板一 4、反射板二 5的相互配合作用，对泵浦光7慢轴的大角度光线进行反射，促使反射后的泵浦光7慢轴发散角显著降低，有助于提高泵浦光7的可传输性。
[0025]如图1、图2所示，所述LD阵列I设置为自带准直透镜结构，对其快轴方向泵浦光7进行准直，所述LD阵列I自上而下依次设置有叠阵一 2、叠阵二 3，所述叠阵一 2、叠阵二3均由巴条6沿其快轴方向叠加而成，所述反射板一 4、反射板二 5的相对面均设置为镜面结构，且所述反射板一 4、反射板二 5的相对面均镀有对泵浦光7高反射率的膜，所述膜的材质为金或银，减少所述泵浦光7的损耗。
[0026]实施例二:
[0027]如图1、图3所示，所述反射板一 4、反射板二 5与水平面之间的夹角为Q1，所述LD阵列I慢轴发出的大角度泵浦光7与水平面的最大夹角为Θ 2，其入射到反射板一 4、反射板二 5的入射角为θ3，其反射角为Θ 5，其反射光线与水平面的夹角为θ4，由于θ3= Θ 5，Θ 2= Θ θ 4 = θ 2-2 θ 10
[0028]所述反射板一 4、反射板二 5与水平面之间的夹角小于LD阵列I的慢轴发散角，即Θ !< Θ 2，保证LD阵列I慢轴发出的大角度光线能够完成一次反射。具有调整灵活度高、适用范围广的特点。
[0029]所述反射板一 4、反射板二 5的长度为L1，所述LD阵列I的发光面宽度为L2，所述发光面指泵浦光7的出射面，所述泵浦光7经过反射作用后，其光斑尺寸为L3，所述反射板一4、反射板二 5距离最小的一端分别与LD阵列I的发光面相接，并且反射板一 4、反射板二5之间的最小距离等于LD阵列I的发光面宽度L2，所述LD阵列I的发光面长度等于反射板一 4、反射板二 5的宽度，有效防止处于发光面边缘的光线，未经反射作用直接从边缘漏掉，降低泵浦光7的发散性。
[0030]所述LD阵列I的发光面宽度L2与反射板一 4、反射板二 5的长度L1相匹配，设定所述LD阵列I慢轴发出的光线与光轴夹角的最大容许值为θ 0,则L1= L J(cos Θ ltg Θ 0-sin Θ D，没有经过反射作用的泵浦光7与水平面的最大夹角为θ 0,通过调整G1，使θ4= Θ ^，促使所述LD阵列I的最大发散角降低，有助于提高泵浦光7的可传输性。
[0031]实施例三:
[0032]如图1-3所示，所述一种提高泵浦光可传输性的装置，具体工作时，包括以下步骤:
[0033](I)根据所述LD阵列I的慢轴发散角度，调整所述反射板一 4、反射板二 5与水平面的夹角Θ i并设定Θ 0；
[0034](2)根据步骤⑴中设定的Q1以及LD阵列I的发光面宽度L2和长度，确定所述反射板一 4、反射板二 5的长度L1、宽度以及两者之间的最小间距；
[0035](3)所述LD阵列I慢轴发出泵浦光7，慢轴处的大角度泵浦光7在反射板一 4、反射板二 5处发生一次反射后继续传输，反射光线与水平面的夹角为θ4，则θ4= θ 2-2 Θ ^通过调整01，使04=0 ^，显著降低发散角；
[0036](4)所述泵浦光7中与水平面的夹角小于Θ ^的光线，没有经过反射作用继续传输。
[0037]经过所述装置处理的泵浦光7，其慢轴发散角度明显降低，可传输性显著提高，泵浦耦合的功率密度大，效率高，所述泵浦光7传输一定距离后到达目标物，测量目标物获得的光斑尺寸为L3。
[0038]实施例四:
[0039]如图1-3所示，本实施例中，所述LD阵列I的发光面宽度SL2= 2cm，其慢轴发散角为6°，所述LD阵列I慢轴发出的大角度泵浦光7与水平面的最大夹角为θ2=6°，所述LD阵列I慢轴发出的光线与光轴夹角的最大容许值0^=3°，所述反射板一 4、反射板二5与水平面之间的夹角Q1=LS0，则所述反射板一 4、反射板二 5的长度L i= 77cm，所述泵浦光7的传输距离为100cm。
[0040]在不设置反射板一 4、反射板二 5的情况下，所述泵浦光7传输10cm后，其泵浦光斑的尺寸由2cm扩大至23cm，LD阵列I的慢轴发散角仍为6°。
[0041]利用所述一种提高泵浦光可传输性的装置处理的泵浦光7，传输10cm后，LD阵列I的慢轴发散角变为θ4=3°，泵浦光斑的尺寸由2cm扩大至6.4cm，泵浦光7的可传输性显著提高。
[0042]以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
【主权项】
1.一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，包括LD阵列、位于LD阵列一侧的反射板一和反射板二，所述反射板一、反射板二以LD阵列光轴所在的水平面为对称面，并且两者沿着LD阵列发出的泵浦光的传输方向倾斜，所述LD阵列自上而下依次设置有叠阵一、叠阵二，所述叠阵一、叠阵二均由巴条沿其快轴方向叠加而成。2.根据权利要求1所述的一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，所述反射板一、反射板二的相对面均设置为镜面结构。3.根据权利要求2所述的一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，所述反射板一、反射板二的相对面均镀有对泵浦光高反射率的膜。4.根据权利要求3所述的一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，所述反射板一、反射板二与水平面之间的夹角小于LD阵列的慢轴发散角。5.根据权利要求1所述的一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，所述LD阵列的发光面宽度与反射板一、反射板二的长度相匹配，所述LD阵列的发光面长度等于反射板一、反射板二的宽度。6.根据权利要求1所述的一种提高泵浦光可传输性的装置，其特征在于，所述反射板一与反射板二之间距离最小的一端分别与LD阵列的发光面相接，并且反射板一、反射板二之间的最小距离等于LD阵列的发光面宽度。
【专利摘要】本实用新型涉及一种提高泵浦光可传输性的装置，包括LD阵列、位于LD阵列一侧的反射板一和反射板二，所述反射板一、反射板二以LD阵列光轴所在的水平面为对称面，并且两者沿着LD阵列发出的泵浦光的传输方向倾斜，所述LD阵列自上而下依次设置有叠阵一、叠阵二，所述叠阵一、叠阵二均由巴条沿其快轴方向叠加而成，本实用新型通过LD阵列与反射板一、反射板二相互配合，对泵浦光慢轴的大角度光线进行反射，促使反射后的泵浦光慢轴发散角显著降低，有助于提高泵浦光的可传输性，具有调整灵活度高、适用范围广、泵浦耦合的功率密度大、效率高、结构简单、成本低的特点。
【IPC分类】H01S5/06
【公开号】CN204706769
【申请号】CN201520498519
【发明人】蒋新颖, 王振国, 郑建刚, 严雄伟, 吴登生, 康民强, 邓颖, 张永亮, 张雄军, 李明中, 张君, 田晓琳, 朱启华, 郑奎兴, 粟敬钦, 胡东霞
【申请人】中国工程物理研究院激光聚变研究中心
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月10日