[发明专利]一种多波长非相干光谱合束板条激光振荡器

权利要求书

1.一种多波长非相干光谱合束板条激光振荡器，其特征在于，包括：依次沿光路设置的高反射腔镜阵列(1)、板条激光增益模块(2)、光学变换系统(3)、衍射光学元件(4)和输出耦合镜(5)；

所述高反射腔镜阵列(1)，由成阵列排布的n个可高精度调节的高反射腔镜构成，n个所述高反腔镜与所述输出耦合镜(5)构成n个独立激光谐振腔；其中，n≥3；n个所述高反射腔镜之间排布密集；

所述高反射腔镜阵列(1)还包括n个调节单元，与n个所述高反射腔镜一一对应连接，以调节所述每个高反射腔镜的角度，进而调节n束分孔径激光束的指向，以减小每一束激光在板条激光增益模块(2)沿宽度方向产生的像差；

所述板条激光增益模块(2)，受激辐射形成n束平行的分孔径激光，n束激光的波长各不相同且分别在n个所述激光谐振腔内振荡；

所述光学变换系统(3)，将从所述板条激光增益模块(2)射出的n束激光传输至所述衍射光学元件(4)表面；

所述衍射光学元件(4)，位于所述光学变换系统(3)的焦平面处，将其表面的n束激光非相干光谱合束成一束激光后出射至所述输出耦合镜(5)表面；衍射光学元件(4)为刻线密度高于200线/mm的多层电介质光栅或体布拉格光栅；

所述输出耦合镜(5)，将合束后的激光输出。

2.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，所述高反射腔镜阵列(1)的n个高反射腔镜的表面分别镀有对于不同波长反射率高的膜，所述高反射腔镜阵列(1)为一维阵列。

3.根据权利要求2所述的激光振荡器，其特征在于，所述高反射腔镜阵列(1)为一维阵列，且n个所述高反射腔镜之间排布密集为：每个所述高反射腔镜的直径不超过3mm，相邻的高反射腔镜的间距不超过5mm。

4.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，还包括光路变换元件(6)；

所述光路变换元件(6)位于所述高反射腔镜阵列(1)和所述板条激光增益模块(2)之间，以分别调节n个所述高反射腔镜表面的n束光的指向，以使n束光平行入射到所述板条激光增益模块(2)中。

5.根据权利要求4所述的激光振荡器，其特征在于，所述光路变换元件(6)为变形镜或者半主动光学镜。

6.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，还包括冷却模块(7)，设置在所述板条激光增益模块(2)的上底面和下底面上，对所述板条激光增益模块冷却，从所述高反射腔镜阵列(1)反射至所述板条激光增益模块(2)中的激光光路为“之”字形光路。

7.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，还包含泵浦源(8)，泵浦源(8)为半导体光源，为板条激光增益模块(2)提供高亮度泵浦激励，所述泵浦源(8)的运转模式为连续运转(CW)或准连续运转(QCW)。

8.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，所述光学变换系统(3)包括：变换透镜(31)和主变换透镜(32)；

所述变换透镜(31)将从所述板条激光增益模块(2)射出的n束激光传输至所述主变换透镜(32)；

所述主变换透镜(32)将n束激光发射至衍射光学元件(4)表面；

所述衍射光学元件(4)，位于主变换透镜(32)的焦平面处。

9.根据权利要求1所述的激光振荡器，其特征在于，所述板条激光增益模块(2)的增益介质为Yb:YAG晶体、Yb:YAG透明陶瓷、掺杂有稀土离子的晶体或掺杂有稀土离子的透明陶瓷。