[发明专利]一种自动温控自动调光固体激光系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体激光发生装置，特别是一种自动温控自动调光固体激光系统。

背景技术

固体激光器的热效应问题是有史以来，限制激光器发展的重要瓶颈，特别是对于大功率激光器的发展起到了一定的制约作用，因此，激光器领域的科研工作者长久以来一直致力于为解决大功率激光器的散热问题不懈努力。现有的水冷、液氮冷却方式尽管能够在一定程度上降低激光晶体的热效应，但是，降热不均导致的晶体局部温差较大，热效应仍然明显，对于出光质量仍然具有较大影响。

另外，为了获得特定波长的激光，往往需要设计较为复杂的光学谐振腔，而这些腔型结构复杂，对光路调节技术要求较高，因此，要获得稳定的光学输出，就会变得比较困难，因此，对于复杂谐振腔下既要克服热效应问题又要解决光路调节问题就变得十分迫切。

发明内容

本发明为了解决现有复杂谐振腔下热效应突出及调光难的技术问题而设计的全新固体激光系统方案。

本发明提供的一种自动温控自动调光固体激光系统，包括：

第一光学系统，包括，第一激光泵浦装置1-1、第二激光泵浦装置1-2、第一输入镜2-1、第一激光晶体2-3、第一三维调整台2-2、第一全反射镜2-4、选模装置2-5、第二三维调整台2-6、第一输出镜2-7；其中，第一激光泵浦装置1-1、第二激光泵浦装置1-2分别以双端泵浦的方式发射抽运光束到第一激光晶体2-3，获得的2μm的震荡光束，所述2μm震荡光束经选模装置2-4后从输出镜2-7输出；

第二光学系统，包括，第二输入镜4-1、第二激光晶体4-3、温控调整装置4-2、第二输出镜4-4、滤光器4-5；其中，从所述第一光学系统输出的2μm光束从所述第二输入镜4-1进入所述第二光学系统后，入射到所述第二激光晶体4-3，产生3μm-5μm震荡光束后从所述第二输出镜4-4输出，所述滤光器4-5用于过滤3μm-5μm震荡光束以外的光束；

第二全反射镜3，用于连接所述第一光学系统与所述第二光学系统，所述第一光学系统产生的2μm光束一部分经所述第二全反射镜3反射后进入所述第二光学系统，一部分从所述第二全反射镜3透射后进入探测装置5；

计算机控制系统6，所述探测装置5将光学信号转换成电学信号后输入计算机控制系统6，计算机控制系统6根据该电学信号形成第一控制信号对所述第一三维调整台2-2、所述第二三维调整台2-6进行自动调节，从而获得预设的光束质量；所述温控调整装置4-2将所述第二激光晶体4-3的温度信号输入所述计算机控制系统6，所述计算机控制系统6根据所述温度信号形成第二控制信号，所述第二控制信号控制所述温控调整装置4-2的温度从而保证所述第二激光晶体4-3的温度与预设值相符。

进步一的，所述温控调整装置4-2包括：至少一个温度传感器，用于探测第二激光晶体4-3的温度；冷却装置，包括：紧密包裹第二激光晶体4-3的热沉以及与所述热沉相连接的温控系统。

进步一的，所述温控系统为水冷系统；所述计算机控制系统6接收到所述温度信号后，与预先存储的模拟模型比较，根据比较结果，产生水泵控制信号，根据控制信号控制水泵系统的压力进而控制冷却水的流速。

进步一的，所述微通道呈单通道蛇形设置或多通道并排设置。

进步一的，所述温控系统为半导体致冷系统；所述计算机控制系统6接收到所述温度信号后，与预先存储的模拟模型比较，根据比较结果，产生电压控制信号，根据电压控制信号控制半导体致冷系统的温度值。

进步一的，所述“根据比较结果，产生电压控制信号”包括：晶体温度值大于0℃小于10℃时，设定控制电压为40V；晶体温度值大于10℃小于45℃时，设定控制电压为52V；晶体温度值大于45℃小于60℃时，设定控制电压为69V。

进步一的，所述第一三维调整台2-2、第二三维调整台2-6可以进行前、后、左、右、俯以及仰六方向调节。

进步一的，所述“计算机控制系统6根据该电学信号形成第一控制信号对所述第一三维调整台2-2、所述第二三维调整台2-6进行自动调节，从而获得预设的光束质量”包括：先对所述第一三维调整台2-2进行调节或先对所述第二三维调整台2-6进行调节。