[发明专利]可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置及激光器

权利要求书

1.一种可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，所述激光放大装置包括直接液冷阵列式增益模块(1)、泵浦系统和4f光束放大系统，其中：

所述泵浦系统用于向所述增益模块(1)注入泵浦光(D4)；

所述增益模块(1)在泵浦光(D4)的激励下，产生激光增益；所述增益模块(1)包括若干薄片式增益介质，以及激光冷却液(16)；若干所述增益介质阵列式排布，相邻增益介质间形成微流道，激光冷却液(16)流过所述微流道；所述增益模块(1)还包括晶体固定条(11)、流道分隔条(17)、模块内框(15)、模块外框(8)和通光窗口(9)，所述增益介质通过晶体固定条(11)固定堆叠于模块内框(15)中，相邻增益介质间，通过流道分隔条(17)分隔以形成微流道，模块内框(15)固定于模块外框(8)中，模块内框(15)、外框(8)间存在间隙，模块外框(8)的相对两侧设置通光窗口(9)；

所述4f光束放大系统用于对结构光种子光源输出的低功率种子激光进行相传递和扩束处理，处理后的激光注入到所述增益模块(1)。

2.如权利要求1所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，所述泵浦系统由至少一套泵浦耦合系统构成，所述泵浦耦合系统包括相互匹配的泵浦光源(6)和双色分光镜(5)，双色分光镜(5)对泵浦光(D4)反射、对激光(D2)透射，双色分光镜(5)将泵浦光源(6)输出的泵浦光(D4)通过通光窗口(9)反射进增益模块(1)中。

3.如权利要求2所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，所述泵浦耦合系统为两套，分别设置于所述增益模块(1)的两侧。

4.如权利要求2或3所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，泵浦光源(6)为二极管叠阵、光纤泵浦源、闪光灯泵浦源中的一种。

5.如权利要求1所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，所述增益介质由耗散段晶体(14)、增益段晶体(13)和恢复段晶体(12)键合；所述耗散段晶体(14)和恢复段晶体(12)为未掺杂或与增益段晶体(13)掺杂离子不同的非增益晶体，所述增益段晶体(13)掺杂增益晶体。

6.如权利要求5所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置，其特征在于，所述增益段晶体(13)的形状为圆形。

7.一种可实现高功率结构光场激光输出的激光器，其特征在于，包括结构光种子光源(2)，以及如权利要求1～6任一所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置；所述结构光种子光源(2)输出低功率的结构光场种子激光(D1)；所述可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置设置于所述种子激光(D1)的光路上。

8.如权利要求7所述的可实现高功率结构光场激光输出的激光器，其特征在于，所述结构光种子光源(2)利用基于自由空间耦合、基于机械微弯光栅结构、基于声改光纤光栅、基于光纤端面微结构和基于手征光纤光栅中的一种方法产生种子激光(D1)。