一种具有温度控制装置的被动调q激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种固体激光器，具体涉及一种具有温度控制装置并输出高峰值功率的被动调Q激光器。
【背景技术】
[0002]锁模技术与调Q技术都能产生短脉冲激光输出，锁模技术主要应用于光纤激光器中，产生高重复频率的脉冲激光输出，然而激光脉冲能量小；调Q技术主要应用于固体激光器，能够输出具有低重复频率而高脉冲能量的脉冲激光。
[0003]调Q技术又分为主动调Q技术和被动调Q技术。主动调Q激光器结构复杂，成本较高，需要比较复杂的外加电路，并且驱动主动调Q器件需要较高的驱动电压；被动调Q技术使用方便，不需要外加驱动装置，价格便宜，结构简单，目前脉冲固体激光器主要采用被动调Q的方式。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种具有温度控制装置的被动调Q激光器，该激光器能够输出高峰值功率的脉冲激光。
[0005]—种具有温度控制装置的被动调Q激光器，设置在具有出光口的密封箱体内，包括栗浦源、多个反射元件构成谐振腔、固态增益介质放置在谐振腔内，一饱和吸收体放置在谐振腔内，以及一温度控制装置放置在固态增益介质周围，使固态增益介质保持在一预设温度附近；其特征在于:所述栗浦源采用光纤耦合输出的LD，所述栗浦源设置在具有半导体制冷模块的由铜材料制成的散热装置上，通过半导体制冷模块调节栗浦源的温度，使其输出808nm的准连续激光，平均功率20W ;所述固态增益介质采用Nd:YVO4晶体，其一面镀1064nmHR/808nmHT膜，作为谐振腔的一个反射元件，另一面镀1064nmAR膜；谐振腔的输出镜镀1064nmHR膜，反射率约为80% ;所述饱和吸收体采用Cr4+: YAG晶体，在Cr4+: YAG晶体的两个表面均镀1064nmAR膜；所述温度控制装置具有一圆环形的气管设置在固态增益介质的表面周围，在固态增益介质的两侧对应设置具有供光线通过的入光口及出光口，一个溶剂供应源用于供应具有预设温度的溶剂，具有预设温度的溶剂在气管中循环；所述固态增益介质的表面浸没在所述溶剂中；所述饱和吸收体的周围除入光面及出光面的表面包裹铟膜，然后在周围紧贴设置紫铜散热模块以对所述饱和吸收体进行散热。
[0006]通过温度控制装置将固态增益介质的温度保持在30°C左右，所述激光器输出的脉冲激光的峰值功率约为0.5MW。
[0007]通过在固态增益介质周围设置温度控制装置，在激光激励过程中能够将固态增益介质保持在一预设温度附近，能够提高量子效率，提高输出激光的脉冲峰值功率，获得了峰值功率约为0.5MW，脉冲宽度80ps的脉冲激光。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0010]本实用新型提供了一种具有温度控制装置的被动调Q激光器，包括栗浦源4、两个反射元件la、lb构成谐振腔、固态增益介质2放置在谐振腔内，一饱和吸收体3放置在谐振腔内，以及一温度控制装置5放置在固态增益介质周围，使固态增益介质保持在一预设温度附近。
[0011]所述栗浦源4可以采用Kr卤素灯、LED、LD,由于LD输出相干光，优选LD。本实用新型中采用光纤耦合输出的LD，输出808nm的准连续激光，重复频率为1kHz，脉冲宽度150 μ s，平均功率20W。所述固态增益介质2采用Nd3+= YVO4晶体(以下写作Nd = YVO4晶体)，截面呈长方形，厚度约为1mm，另一边约为7mm，其一面镀1064nmHR/808nmHT膜，作为谐振腔的一个反射元件la，另一面Ic镀1064nmAR膜，其中HR表示高反膜，HT表示高透膜，AR表示抗反膜，Nd: YVO4晶体的一面Ia面对1064nm的激光的反射率为99%以上，对808nm的激光的透过率为97%以上，Nd = YVO4晶体的另一面Ic面对1064nm的激光的反射率为1%以下；谐振腔的输出镜Ib镀1064nmHR膜，对1064nm激光的反射率约为80% ;所述饱和吸收体3采用Cr4+ = YAG晶体，在Cr4+ = YAG晶体的两个表面3a、3b均镀1064nmAR膜，对1064nm激光的反射率为0.5%以下；所述温度控制装置5具有一圆环形的气管5a设置在固态增益介质2的表面周围，在固态增益介质2的两侧对应设置具有供光线通过的入光口及出光口，一个溶剂供应源5b用于供应具有预设温度的溶剂，具有预设温度的溶剂在气管中循环；所述固态增益介质的表面浸没在所述溶剂中，图中A处表示两区域连接在一起。
[0012]所述栗浦源4、固态增益介质2、饱和吸收体3及温度控制装置5设置在密封箱内，在出光位置开设出光口供激光输出，所述密封箱由金属材料制成；所述栗浦源4设置在具有半导体制冷模块的由铜材料制成的散热装置上，通过半导体制冷模块调节栗浦源4的温度，使其输出中心波长在808nm的激光；所述饱和吸收体3的周围除入光面及出光面的表面包裹铟膜，然后在周围紧贴设置紫铜散热模块以对所述饱和吸收体3进行散热，再由散热支架支撑，使光束通过所述饱和吸收体3的中央位置；所述输出镜Ib设置在透镜支架上。
[0013]通过温度控制装置将固态增益介质的温度保持在30°C左右，所述激光器输出的脉冲激光的峰值功率约为0.5MW，脉冲宽度80ps。
[0014]上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造性构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有温度控制装置的被动调Q激光器，设置在具有出光口的密封箱体内，包括栗浦源、多个反射元件构成谐振腔、固态增益介质放置在谐振腔内，一饱和吸收体放置在谐振腔内，以及一温度控制装置放置在固态增益介质周围，使固态增益介质保持在一预设温度附近；其特征在于:所述栗浦源采用光纤耦合输出的LD，所述栗浦源设置在具有半导体制冷模块的由铜材料制成的散热装置上，通过半导体制冷模块调节栗浦源的温度，使其输出808nm的准连续激光，平均功率20W ;所述固态增益介质采用Nd:YVO4晶体，其一面镀1064nmHR/808nmHT膜，作为谐振腔的一个反射元件，另一面镀1064nmAR膜；谐振腔的输出镜镀1064nmHR膜，反射率约为80% ;所述饱和吸收体采用Cr4+: YAG晶体，在Cr4+: YAG晶体的两个表面均镀1064nmAR膜；所述温度控制装置具有一圆环形的气管设置在固态增益介质的表面周围，在固态增益介质的两侧对应设置具有供光线通过的入光口及出光口，一个溶剂供应源用于供应具有预设温度的溶剂，具有预设温度的溶剂在气管中循环；所述固态增益介质的表面浸没在所述溶剂中，所述饱和吸收体的周围除入光面及出光面的表面包裹铟膜，然后在周围紧贴设置紫铜散热模块以对所述饱和吸收体进行散热。2.根据权利要求1所述的被动调Q激光器，其特征在于:通过温度控制装置将固态增益介质的温度保持在30°C左右，所述激光器输出的脉冲激光的峰值功率约为0.5MW。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有温度控制装置的被动调Q激光器，包括泵浦源、多个反射元件构成谐振腔、固态增益介质放置在谐振腔内，一饱和吸收体放置在谐振腔内，以及一温度控制装置放置在固态增益介质周围，使固态增益介质保持在一预设温度附近，通过将固态增益介质保持在一预设温度附近，能够提高量子效率，提高输出激光的脉冲峰值功率，获得了峰值功率约为0.5MW，脉冲宽度80ps的脉冲激光。
【IPC分类】H01S3/091, H01S3/042, H01S3/11
【公开号】CN204858261
【申请号】CN201520671624
【发明人】肖旭辉, 周勇, 崔晓敏
【申请人】苏州英谷激光有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月2日