全固态激光器的应用概况
郭克激光与中科院物理所合作,中科院物理所多年从事全固态激光器的研究,并得到国家973项目、863项目和中科院重大项目的支持,通过了中科院863成果验收鉴定(国际领先)、多波段宽调谐全固态激光器(国际首创)、连续波绿色全固态激光器(国内首创、国际先进)、 QCW高光束质量全固态激光器(国内领先)我们还与该所合作完成了全固态高功率红、绿、蓝三基色激光器、紫外全固态激光器、高光束质量高功率QCW全固态激光器,并成功研制了国内第一台可调谐掺钛蓝宝石激光器。
全固态激光器
本发明涉及一种全固态激光器,包括谐振腔,其特征在于,所述谐振腔包括作为激光晶体的掺钕钒酸钆晶体,所述掺钕钒酸钆晶体中钕的掺杂浓度至少为0.5 ATM%。本实用新型首次用全固态激光器实现了960nm激光的输出,属于红外波段,具有广阔的应用前景,如红外激光用于材料的微加工和工业加工环境的安全监控;红外激光也可以用于激光焊接,可以做出超过原材料硬度的焊缝。申请日期:2008年10月30日,公布日期:授权公告日期:2009年6月5438日+10月11,申请人/专利权人:北京钟石中科光电科技有限公司申请人地址:北京市海淀区永丰高新技术产业基地永捷北路3号现代企业加速器B座5楼发明人张颖;闫妍;魏延;毕勇;贾专利代理机构:北京知识产权代理有限公司代理人:王勇专利类型:实用新型专利分类号h 01 S3/08;h 01 S3/16;h 01 S3/109;H01S3/0941全固态激光器(DPL)是指以半导体激光器(LD)为泵浦源的固态激光器。与传统的只要求工作物质为固体激光材料的固体激光器相比,DPL的激光工作物质、激发源等部件均由固体物质组成。它集传统固体激光器和半导体激光器的优点于一身,具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、易操作、操作灵活(连续/重复率/长/短脉冲)、易智能化、无污染等优点,是目前最具潜力的新一代激光光源之一。
根据泵浦方式,全固态激光器可分为端面泵浦、侧面泵浦和混合泵浦。一般来说,中小功率激光器多采用端面泵浦方式,可以得到更好的光束质量;而高功率激光器多采用侧面泵浦或混合泵浦,但光束质量较差。近年来,随着泵浦技术研究的不断发展和成熟,有人报道了利用特殊技术和侧面泵浦获得高光束质量激光输出,利用端面泵浦实现高功率。
根据工作物质的形状,全固态激光器通常分为以下几种:棒状激光器、板状激光器、盘状激光器和光纤激光器。它们各有优势,最近引起了很多研究者的关注,都发展很快。目前最高功率已经实现了10000瓦的激光输出。
凭借其独特的优势和广阔的应用前景,DPL在国际研究上投入了大量的人力和财力,并取得了很大的进展。目前平均输出功率已超过10000瓦,分别用于工业或军事领域。国内这方面的研究起步较晚,与国际还有较大差距,但发展非常迅速,已逐渐接近国际水平。2008年7月,中科院半导体所在国内率先研制成功满足产业需求的千瓦级全固态激光器。
此外,DPL可以通过变频实现红、绿、蓝等可见光输出,进一步变频可以实现紫外甚至深紫外激光输出,还可以利用光学参数实现中红外输出,因此具有非常宽的输出波段。此外,DPL输出功率动态范围大(从mW到TW),易于模块化和电激励,因此成为激光技术的重要发展方向和目前最具潜力的新一代激光光源之一,应用范围涵盖材料加工、信息产业、医疗保健、生物工程、环保和能源等重要领域。