CN101299510A - 一种半导体泵浦短腔高功率激光器 - Google Patents
一种半导体泵浦短腔高功率激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101299510A CN101299510A CNA200810071280XA CN200810071280A CN101299510A CN 101299510 A CN101299510 A CN 101299510A CN A200810071280X A CNA200810071280X A CN A200810071280XA CN 200810071280 A CN200810071280 A CN 200810071280A CN 101299510 A CN101299510 A CN 101299510A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- high power
- semiconductor pump
- short cavity
- pumping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种激光器，尤其涉及一种关于半导体泵浦的短腔结构且高功率输出的激光器。本发明的半导体泵浦短腔高功率激光器，包括半导体泵浦激光器、耦合光学系统、激光增益介质片。其中：所述的耦合光学系统采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光会聚成线状泵浦点，泵浦激光增益介质。本发明通过线状泵浦点扩大短腔激光增益介质受激体积和增大激光振荡体积，从而获得高功率输出。故，本发明解决了因晶体热效应，泵浦功率很难在高功率下泵浦的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光器，尤其涉及一种关于半导体泵浦的短腔结构且高功率输出的激光器。
背景技术
在半导体泵浦的短腔激光器中，常用结构如图1，101为半导体泵浦激光器，102为耦合透镜，103为微片式腔内倍频激光器，这种激光器的耦合光学系统采用端面泵浦或球透镜会聚，泵浦点多在几十微米到200μm之间，因为晶体热效应，泵浦功率很难在高功率下泵浦，不利于产生高功率输出。
发明内容
为解决常规半导体泵浦的短腔激光器的缺陷，本采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光以线光斑形式泵浦激光增益介质，从而形成高功率输出基波或倍频光输出的短腔激光器或微片式激光器。
本发明采用如下技术方案：
本发明的半导体泵浦短腔高功率激光器，包括半导体泵浦激光器、耦合光学系统、激光增益介质片。其中：所述的耦合光学系统采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光会聚成线状泵浦点，泵浦激光增益介质。本发明通过线状泵浦点扩大短腔激光增益介质受激体积和增大激光振荡体积，从而获得高功率输出。
进一步的，所述的平平腔或平凹腔结构采用柱面透镜或类似柱面透镜光学系统作为泵浦光学耦合系统，使泵浦光呈线状矩形或近似矩形来泵浦激光增益介质。
进一步的，调节所述的耦合光学系统中的整球透镜或自聚焦透镜或非球面透镜物点与像点比例，使泵浦光会聚成线状泵浦点。
进一步的，所述的激光增益介质片可以采用单片激光增益介质，亦可要用将激光增益介质通过深化光胶将两片未掺与激光增益介质片胶合的复合片以提高增益介质的散热能力。
进一步的，所述的短腔结构可以采用分立腔结构亦可采用微片式结构，采用微片结构各光学元件通过光胶或深化光胶为单一整体。
进一步的，所述的半导体泵浦激光器可以是单芯片式高功率半导体激光器或者是多芯片阵列半导体泵浦激光器。
进一步的，所述的激光器可以用产生基波输出，亦可以加入倍频晶体构成倍频光输出激光器。或者可以加入被动调Q晶体构成调Q高功率输出激光器。
本发明采用上述技术方案，采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光以线光斑形式泵浦激光增益介质，解决了因晶体热效应，泵浦功率很难在高功率下泵浦的技术问题。
附图说明
图1常规的半导体泵浦短腔激光器的结构图；
图2a本发明的平平腔短腔结构图；
图2b本发明的平凹腔短腔结构图；
图3a本发明的平平腔短腔的复合增益介质片结构图；
图3b本发明的平凹腔短腔的复合增益介质片结构图；
图3c微片式复合增益介质片结构图；
图3d微片式复合增益介质片掺杂浓度逐步增加示意图。
具体实施方式
现结合附图说明对本发明进一步说明。
因为常规的半导体泵浦的短腔激光器采用端面泵浦或球透镜会聚，泵浦点多在几十微米到200μm之间，因为晶体热效应，泵浦功率很难在高功率下泵浦。故本发明采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光以线光斑形式泵浦激光增益介质，从而形成高功率输出基波或倍频光输出的短腔激光器或微片式激光器。
如图2a和图2b所示，201为一高功率输出半导体泵浦激光器，202为准直透镜将LD光准直成近似平行光，203为柱面透镜，将半导体泵浦再会聚成线状泵浦点，204为有激光增益介质的微片式激光器。本发明的半导体泵浦短腔高功率激光器，包括半导体泵浦激光器(201)、耦合光学系统(202、203)、激光增益介质片。其中：所述的耦合光学系统(202、203)采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光会聚成线状泵浦点，泵浦激光增益介质。本发明通过线状泵浦点扩大短腔激光增益介质受激体积和增大激光振荡体积，从而获得高功率输出。
进一步的，所述的平平腔或平凹腔结构采用柱面透镜或类似柱面透镜光学系统作为泵浦光学耦合系统，使泵浦光呈线状矩形或近似矩形来泵浦激光增益介质。
进一步的，调节所述的耦合光学系统中的整球透镜或自聚焦透镜或非球面透镜物点与像点比例，来拉长泵浦点。由于泵浦点呈线状矩形或近似矩形，所以在激光增益介质激发体积大大增加，从而可以在腔内功率密度不增加或适当状态下可以较大程度提高泵浦功率，同时微片激光器可在较大工作面积下散热，从而实现较高功率输出。
进一步的，所述的激光增益介质片可以采用单片激光增益介质，亦可要用将激光增益介质通过深化光胶将两片未掺与激光增益介质片胶合的复合片以提高增益介质的散热能力。
如图3a和图3b，301为一阵列激光器，302、303分别准直和会聚柱面透镜，304为前腔片，308为后腔同时为倍频晶体，305，307分别为没有掺杂与激光增益介质相同的基质，306为激光增益介质，掺杂与激光增益介质相同的基质(305、307)和激光增益介质(306)通过深化光胶粘结在一起的复合增益介质以增加激光增益介质的散热能力。由于本发明采用线状泵浦光从而使单位泵浦面积泵浦功率可以达到适当程度，同时使总泵浦功率达到较水平，从而实现在短腔状态下较高功率输出。
图3a，图3b中，其前后腔片通过间隔块(309A、309B)制作，亦可像图3c中采用光胶和深化光胶制作成微片。
进一步的，所述的短腔结构可以采用分立腔结构亦可采用微片式结构，采用微片结构各光学元件通过光胶或深化光胶为单一整体。
图3c中激光增益介质(306)亦可是由不同浓度增益介质通过深化光胶复合而成，见图3d，306A，306B，306C，306D掺杂浓度逐步增加。
进一步的，所述的半导体泵浦激光器可以是单芯片式高功率半导体激光器或者是多芯片阵列半导体泵浦激光器。
进一步的，所述的激光器可以用产生基波输出，亦可以在高功率微片加入波片、倍频晶体构成倍频光输出激光器。或者可以加入被动调Q晶体构成调Q高功率输出激光器。
Claims (8)
1、一种半导体泵浦短腔高功率激光器，包括半导体泵浦激光器、耦合光学系统、激光增益介质片，其特征在于：所述的耦合光学系统采用平平腔或平凹腔短腔结构，使泵浦光会聚成线状泵浦点，泵浦激光增益介质。
2、如权利要求1所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的平平腔或平凹腔结构采用柱面透镜或类似柱面透镜光学系统作为泵浦光学耦合系统。
3、如权利要求1所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：调节所述的耦合光学系统中的整球透镜或自聚焦透镜或非球面透镜物点与像点比例，使泵浦光会聚成线状泵浦点。
4、如权利要求1所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的激光增益介质片可以采用单片激光增益介质，亦可要用将激光增益介质通过深化光胶将两片未掺与激光增益介质片胶合的复合片。
5、如权利要求1-3任一所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的短腔结构可以采用分立腔结构亦可采用微片式结构，采用微片结构各光学元件通过光胶或深化光胶为单一整体。
6、如权利要求1所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的半导体泵浦激光器可以是单芯片式高功率半导体激光器或者是多芯片阵列半导体泵浦激光器。
7、如权利要求1-6任一所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的激光器可以用产生基波输出，亦可以加入倍频晶体构成倍频光输出激光器。
8、如权利要求1-6任一所述的半导体泵浦短腔高功率激光器，其特征在于：所述的激光器可以加入被动调Q晶体构成调Q高功率输出激光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA200810071280XA CN101299510A (zh) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | 一种半导体泵浦短腔高功率激光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA200810071280XA CN101299510A (zh) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | 一种半导体泵浦短腔高功率激光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101299510A true CN101299510A (zh) | 2008-11-05 |
Family
ID=40079244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA200810071280XA Pending CN101299510A (zh) | 2008-06-20 | 2008-06-20 | 一种半导体泵浦短腔高功率激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101299510A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104409950A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 高功率亚百皮秒脉冲激光系统 |
| CN104521078A (zh) * | 2012-07-27 | 2015-04-15 | 统雷有限公司 | 宽范围可调谐的放大短腔激光器 |
| CN107528202A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-29 | 昆山纳光光电有限公司 | 一种微片激光器 |
| WO2024040638A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 高新 | 一种固体激光器 |
-
2008
- 2008-06-20 CN CNA200810071280XA patent/CN101299510A/zh active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104521078A (zh) * | 2012-07-27 | 2015-04-15 | 统雷有限公司 | 宽范围可调谐的放大短腔激光器 |
| CN104409950A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 高功率亚百皮秒脉冲激光系统 |
| CN107528202A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-29 | 昆山纳光光电有限公司 | 一种微片激光器 |
| WO2024040638A1 (zh) * | 2022-08-22 | 2024-02-29 | 高新 | 一种固体激光器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101299510A (zh) | 一种半导体泵浦短腔高功率激光器 | |
| CN101068062A (zh) | 一种端面泵浦板条激光技术 | |
| CN101527425A (zh) | 钨酸钡晶体全固态连续拉曼激光器 | |
| CN104798270B (zh) | 无聚焦/光学器件的细长固态激光器的激光二极管侧面泵浦 | |
| CN100364188C (zh) | 侧面泵浦薄片激光器及其制备方法 | |
| CN101540470A (zh) | 一种激光器 | |
| CN114883903B (zh) | 基于偏振选择的高紧凑型串联直接液冷高功率激光装置 | |
| CN116742463A (zh) | 一种双波长泵浦键合晶体的中红外激光器 | |
| CN201398011Y (zh) | 一种高功率盘片结构激光器 | |
| CN101355227A (zh) | 实现双频输出激光器的方法 | |
| CN101436747B (zh) | 半导体泵浦ase激光器 | |
| CN101276985A (zh) | 一种激光二极管端面泵浦楔形固体激光器 | |
| CN102280810A (zh) | 一种宽温度工作范围的倍频激光器 | |
| CN101854021A (zh) | 闪光灯泵浦板条增益模块 | |
| CN101710671A (zh) | 一种含双反射带半导体分布布拉格反射镜的光泵浦垂直外腔面发射激光器 | |
| CN101442177A (zh) | 一种实现低泵浦功率密度及连续光泵浦激光器的方法 | |
| CN201478684U (zh) | 一种阵列激光器 | |
| CN101039012A (zh) | 激光二极管侧面泵浦的铥钬双掺的氟化镥锂晶体激光器 | |
| CN2899206Y (zh) | 阵列微片激光器 | |
| CN2789985Y (zh) | 侧面泵浦薄片激光器 | |
| CN116505360A (zh) | 一种偏振泵浦功率占比可调的激光系统 | |
| CN110571637B (zh) | 快速宽调谐的光纤微腔激光器 | |
| CN201570774U (zh) | 一种激光二极管侧面泵浦固体激光器的泵浦腔 | |
| JP4440812B2 (ja) | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 | |
| CN201541048U (zh) | 一种半导体激光器泵浦结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20081105 |