[发明专利]一种基于偏振双通侧泵的直接液冷分布式增益激光器

权利要求书

1.一种用于直接液冷阵列分布式增益激光器的增益单元，其特征在于，所述增益单元(I1、I2)包括直接液冷的阵列式分布增益模块(7、17)，增益模块一侧设置有第一泵浦模块和1/2波片(6)，另一侧设置有第二泵浦模块；

在光路方向上，所述第一泵浦模块依次包括第一激光二极管阵列泵浦源(11)、第一快轴整形镜(21)、第一慢轴整形镜(31)、第一反射镜(41)、第一偏振分光镜(51)；所述第二泵浦模块依次包括第二激光二极管阵列泵浦源(12)、第二快轴整形镜(22)、第二慢轴整形镜(32)、第二反射镜(42)、第二偏振分光镜(52)；所述直接液冷的阵列式分布增益模块(7)包括增益模块的激光窗口(8)、增益模块的增益介质(9)、增益模块的激光冷却液(10)和增益模块的泵浦窗口(19)。

2.如权利要求1所述的增益单元，其特征在于，所述增益模块的增益介质(9)为激光晶体。

3.如权利要求2所述的增益单元，其特征在于，所述第一激光二极管阵列泵浦源(11)输出的偏振泵浦光(13)依次经过第一快轴整形镜(21)和第一慢轴整形镜(31)进行光斑整形，使得泵浦光斑尺寸与增益模块泵浦窗口(19)的大小相匹配，经过整形后的偏振泵浦光经过第一偏振分光镜(51)反射后被1/2波片(6)转变偏振态得到由1/2波片转变偏振态后的泵浦光(14)，然后进入增益模块(7)被增益模块的增益介质(9)吸收；泵浦光经过吸收后剩余部分的泵浦光(15)透射经过第二偏振分光镜(52)，再被第二反射镜(42)反射后成为第二通泵浦光(16)再次进入增益模块(7)被增益介质(9)吸收。

4.如权利要求2所述的增益单元，其特征在于，第二激光二极管阵列泵浦源(12)输出的偏振泵浦光沿光路方向依次经过第二快轴整形镜(22)和第二慢轴整形镜(32)进行光斑整形，经过整形后的偏振泵浦光经过第二偏振分光镜(52)反射后进入增益模块(7)被增益模块的增益介质(9)吸收；泵浦光经过吸收后，剩余部分的泵浦光被1/2波片(6)转变偏振态后透射经过第一偏振分光镜(51)，再被第一反射镜(41)反射后成为第二通泵浦光再次被1/2波片(6)转变偏振态，之后进入增益模块(7)被增益介质(9)吸收。

5.如权利要求2所述的增益单元，其特征在于，第一泵浦模块和第二泵浦模块输出的泵浦光的偏振态、功率技术指标是相同的，第一泵浦模块输出的泵浦光在经过1/2波片(6)改变偏振态后被增益介质(9)吸收，第二泵浦模块输出的泵浦光经过增益介质(9)吸收后得到的第二通泵浦光被1/2波片(6)两次改变偏振态后再被吸收。

6.一种基于多通侧面泵浦的直接液冷阵列分布式增益激光器，其特征在于，所述激光器依次由凹面反射镜(L1)、两个增益单元(I1和I2)和激光输出耦合镜(L2)组成，所述增益单元(I1和I2)为权利要求1-5中的任一增益单元。

7.如权利要求6所述的一种基于多通侧面泵浦的直接液冷阵列分布式增益激光器，其特征在于，所述激光器中，两个增益单元(I1和I2)的泵浦耦合系统、增益模块结构以及泵浦光路系统完全一致，但两个增益单元中的直接液冷增益模块的冷却液流动方向是相反的。

8.如权利要求7所述的一种基于多通侧面泵浦的直接液冷阵列分布式增益激光器，其特征在于，所述两个增益单元(I1、I2)分别包含第一直接液冷的阵列式分布增益模块(7)和第二直接液冷的阵列式分布增益模块(17)，将所述两个结构相同的增益单元(I1、I2)对称排列，则第二直接液冷的阵列式分布增益模块(17)的冷却液体流动方向与第一直接液冷的阵列式分布增益模块(7)的冷却液体流动方向相反。

9.如权利要求7所述的一种基于多通侧面泵浦的直接液冷阵列分布式增益激光器，其特征在于，所述激光器的光路两端分别与凹面反射镜(L1)和激光输出耦合镜(L2)组成激光谐振腔，经过腔内振荡后形成输出激光(18)并输出。