碟片激光器技术:结构、原理与高效冷却

需积分: 12 2 下载量 59 浏览量 更新于2024-07-17 1 收藏 964KB DOC 举报
透析碟片激光器技术原理及器件、系统是一种革命性的激光器设计,它区别于传统的固体激光器,其核心在于激光工作物质的形状改变。传统的固体激光器使用棒状晶体,而碟片激光器则采用厚度仅为200微米的圆形碟片晶体。这种创新的优势在于提高了光束质量和转换效率。 在碟片激光器的设计中,冷却是一个关键环节,因为它直接影响激光性能。传统的棒状激光器侧面冷却会导致温度不均匀,形成热透镜,这会降低光束质量并限制功率提升。然而,碟片激光器通过背面冷却,利用其极高的径厚比,实现了一维的热传导,使温度分布极为均匀,从而消除了热透镜问题,极大地提升了激光束质量、转换效率和功率稳定性。 为了有效抽运碟片激光晶体,设计师们采用了一种创新的多反射机制。抽运光束首先由二极管阵列模块发射,经过准直后进入晶体腔体,通过腔内的抛物面反射镜聚焦并反复反射,使光在晶体内部传输过程中总计约经历20次来回。这样做的结果是显著增强了光的吸收,提高了光一光转换效率,例如能达到65%。 碟片激光器的完整结构包括抽运模块、晶体腔体、谐振腔、导光系统以及光导纤维接口,这些组件共同构成了一个高效能的工作系统。此外,还配备有功率实时反馈控制系统,确保激光器在运行过程中能够保持稳定且高效的性能。 透析碟片激光器技术不仅革新了激光器的工作物质形态,还通过优化冷却和抽运机制,解决了传统固体激光器的热透镜问题,为工业制造领域提供了更高质量和更大功率的激光解决方案。随着技术的进步,碟片激光器有望在更多领域展现出其独特的优势。