[发明专利]一种多棒串接端面泵浦谐振腔

说明书

本发明公开一种多棒串接端面泵浦谐振腔，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接。本发明采用多路半导体激光泵浦的方式，可提高半导体激光器的泵浦功率，同时，多个激光晶体相互串接，可降低单个激光晶体的光功率密度，进而抑制激光晶体的热透镜效应，为半导体激光器的大光斑运行提供了前提条件。

技术领域

本发明涉及固体激光器谐振腔技术领域，尤其涉及一种多棒串接端面泵浦谐振腔。

背景技术

半导体端面泵浦固体激光器结构简单、体积小巧、光束质量好、运行稳定，易于集成，因此被广泛应用在激光切割、激光钻孔、激光打标、激光划线、精密调阻、激光清洗，以及激光内雕等激光加工行业。

随着工业应用对激光加工效果及加工效率要求的不断提高，市场对激光器输出波长的要求也越来越高。而紫外激光器输出波长仅为目前使用的红外激光器的三分之一，其加工精度高，可以实现微米量级的精细加工。紫外激光的光子能量是普通红外激光光子能量的三倍，使得激光冷加工成为可能，应用范围也得到了极大的拓展，此外，355nm波长的紫外激光器的重复频率极高，从而提高了生产效率，节约了社会成本，降低了能耗。因此，在实际应用中，355nm的紫外激光器为微加工中的切除动作提供了新的工具，其不会给材料造成热损伤和微裂痕，因此，在例如玻璃、硅片、晶元、陶瓷等脆性材料的加工上有特殊优势。

而355nm波长的紫外激光主要是1064nm红外激光通过复杂的非线性转换过程产生的，而非线性晶体LBO则是实现非线性转换的介质，可以将其理解成：1064nm紫外激光经过LBO晶体组合后即可获得355nm紫外激光。因此，想要获得高功率355nm紫外激光输出，必须要提高1064nm激光功率，然而，LBO晶体对1064nm激光存在损伤阈值，当LBO晶体上的1064nm激光功率密度超过一定数值时，LBO晶体很快会损坏。故为了降低LBO晶体上的1064nm激光功率密度，在提高1064nm激光功率的时候，必须同时提高1064nm激光的光斑尺寸。

发明内容

本发明的目的是提供一种多棒串接端面泵浦谐振腔，用于解决上述中十瓦级紫外激光器的LBO晶体上的激光功率密度过大的问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种多棒串接端面泵浦谐振腔，包括三倍频系统、靠近三倍频系统布置的反射镜组件，以及靠近反射镜组件布置的若干半导体激光泵浦源组件；若干所述半导体激光泵浦源组件平行间隔布置，且靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一激光晶体；若干所述激光晶体相互串接，每一半导体激光泵浦源组件用于对靠近其泵浦光发射端布置的激光晶体进行泵浦，且激光晶体上激发的振荡光经反射镜组件反射至三倍频系统上；所述振荡光光路上还设有一二向色镜，且靠近二向色镜处还依次布置有Q开关和第一平面反射镜。

进一步地，靠近每一半导体激光泵浦源组件的泵浦光发射端处还均设有一半导体激光反射镜，且每一半导体激光反射镜与一激光晶体对应设置；所述半导体激光反射镜用于将半导体激光泵浦源组件发射的泵浦光反射至对应的激光晶体上，以对其进行泵浦。

进一步地，所述二向色镜布置于其中一半导体激光反射镜与一激光晶体之间的振荡光光路上，且入射至二向色镜镜面的振荡光的入射角度为45°。

进一步地，所述二向色镜为平面透镜，且二向色镜与Q开关相对的一面镀有振荡光高反膜和泵浦光增透膜，二向色镜的另一面镀有泵浦光增透膜。