本實(shí)用新型屬于激光器泵浦耦合技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種提高面陣LD泵浦耦合均勻性的裝置。

背景技術(shù)：

激光二極管(簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)D)具有可靠性高、壽命長(zhǎng)、能量在光譜上集中等優(yōu)點(diǎn)，成為目前新型固體激光器的首選泵浦源。隨著激光裝置規(guī)模的擴(kuò)大，需要采用LD陣列提供足夠的泵浦能量。由于LD封裝工藝的限制，LD巴條間的指向不一致，將獲得調(diào)制較大的泵浦場(chǎng)。將大面陣LD陣列分為多個(gè)小面陣LD陣列樣本，通過(guò)多樣本疊加可以獲得較均勻的泵浦場(chǎng)，但由于受機(jī)械結(jié)構(gòu)的制約，大面陣分為小面陣的數(shù)量仍然有限，分面陣的方法通常不能為泵浦場(chǎng)疊加帶來(lái)足夠的樣本數(shù)，使得泵浦場(chǎng)場(chǎng)的均勻性受到很大的限制。多個(gè)小面陣采取擬球面的方法進(jìn)行排列，可以在一定程度上提高泵浦場(chǎng)的均勻性，但同樣受到樣本數(shù)的限制，使得效果不是非常理想。微透鏡陣列方法是提高泵浦均勻性的最佳方法，但其設(shè)計(jì)復(fù)雜、制作成本高、裝調(diào)工藝要求苛刻，使其無(wú)法成為一種常用的提高泵浦均勻性的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的種種不足，為了解決上述問(wèn)題，現(xiàn)提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、克服增益調(diào)制而導(dǎo)致被放大激光的近場(chǎng)劣化問(wèn)題的提高面陣LD泵浦耦合均勻性的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種提高面陣LD泵浦耦合均勻性的裝置，包括增益介質(zhì)和至少一個(gè)均化單元，所述均化單元包括LD陣列和耦合多棱鏡，所述LD陣列的發(fā)光面法線和耦合多棱鏡的中心軸線重合，所述LD陣列發(fā)射的泵浦光束經(jīng)耦合多棱鏡等分為多束等分光束，等分光束同時(shí)入射至增益介質(zhì)的泵浦入射面并在所述泵浦入射面上重合，沿著LD陣列中激光二極管巴條的快軸方向，所述LD陣列的發(fā)光面尺寸是泵浦區(qū)尺寸的整數(shù)倍，且所述整數(shù)與耦合多棱鏡的出射面?zhèn)€數(shù)相等。

進(jìn)一步，所述LD陣列由多個(gè)激光二極管巴條平行疊加組成，所述激光二極管巴條快軸方向進(jìn)行準(zhǔn)直。

進(jìn)一步，所述耦合多棱鏡沿著LD陣列中激光二極管巴條的排列方向多等分。

進(jìn)一步，沿著激光二極管巴條快軸方向，所述等分光束的口徑與增益介質(zhì)內(nèi)泵浦區(qū)尺寸相同。

進(jìn)一步，所述至少一個(gè)均化單元以增益介質(zhì)為球心進(jìn)行擬球面排列。

進(jìn)一步，所述耦合多棱鏡的通光面、增益介質(zhì)的泵浦入射面均鍍有泵浦光束的高透膜層。

本實(shí)用新型的有益效果是：

通過(guò)耦合多棱鏡對(duì)LD陣列發(fā)射的泵浦光束進(jìn)行等分，等分光束同時(shí)入射至增益介質(zhì)的泵浦入射面并在所述泵浦入射面上重合，增加增益介質(zhì)內(nèi)泵浦區(qū)中泵浦光場(chǎng)的樣本數(shù)，提高泵浦光場(chǎng)的均勻性，有利于平衡增益介質(zhì)內(nèi)的熱沉積，提高增益介質(zhì)的增益均勻性，克服因增益調(diào)制而導(dǎo)致被放大激光的近場(chǎng)劣化問(wèn)題，同時(shí)，所述耦合多棱鏡的棱數(shù)根據(jù)LD陣列的發(fā)光面尺寸、泵浦區(qū)尺寸確定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)是未采用本申請(qǐng)的泵浦場(chǎng)圖像；

(b)是采用本申請(qǐng)后的泵浦場(chǎng)圖像。

附圖中：1-LD陣列、2-耦合多棱鏡、3-增益介質(zhì)、4-泵浦光束、5-等分光束。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其它類同實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，一種提高面陣LD泵浦耦合均勻性的裝置，包括增益介質(zhì)3和均化單元，所述均化單元包括LD陣列1和耦合多棱鏡2，所述LD陣列1由多個(gè)激光二極管巴條平行疊加組成，所述激光二極管巴條快軸方向進(jìn)行準(zhǔn)直，所述LD陣列1的發(fā)光面法線和耦合多棱鏡2的中心軸線重合，所述耦合多棱鏡2沿著LD陣列1中激光二極管巴條的排列方向多等分。

所述LD陣列1發(fā)射的泵浦光束4垂直入射至耦合多棱鏡2的入射面，泵浦光束4被耦合多棱鏡2等分為多束等分光束5，沿著激光二極管巴條快軸方向，所述等分光束5的口徑與增益介質(zhì)3內(nèi)泵浦區(qū)尺寸相同，等分光束5經(jīng)耦合多棱鏡2的出射面出射后發(fā)生折射，折射后的等分光束5同時(shí)達(dá)到增益介質(zhì)3的泵浦入射面，并在泵浦入射面上重合，此時(shí)，增益介質(zhì)3內(nèi)泵浦區(qū)中泵浦光場(chǎng)由多個(gè)面積完全相等的泵浦光場(chǎng)疊加，泵浦光場(chǎng)的樣本數(shù)得到增加，提高泵浦光場(chǎng)的均勻性，有利于平衡增益介質(zhì)3內(nèi)的熱沉積，提高增益介質(zhì)3的增益均勻性。

所述耦合多棱鏡2的入射面和出射面(耦合多棱鏡2的通光面)、增益介質(zhì)3的泵浦入射面均鍍有泵浦光束4的高透膜層和激光束的高反膜層，所述增益介質(zhì)3的激光束入射面鍍有激光束的高透膜層和泵浦光束4的高反膜層。沿著LD陣列1中激光二極管巴條的快軸方向，所述LD陣列1的發(fā)光面尺寸是泵浦區(qū)尺寸的整數(shù)倍，且所述整數(shù)與耦合多棱鏡2的出射面?zhèn)€數(shù)相等。

在其他一些實(shí)施例中，所述均化單元設(shè)為2個(gè)以上，多個(gè)均化單元以增益介質(zhì)3為球心進(jìn)行擬球面排列。

實(shí)施例二：

如圖1所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一相同的部分不再贅述，不同的是：

沿著LD陣列1中激光二極管巴條的快軸方向，所述LD陣列1的發(fā)光面尺寸為42mm，增益介質(zhì)3內(nèi)泵浦區(qū)尺寸為14mm，所述LD陣列1發(fā)射的泵浦光束4直接入射至增益介質(zhì)3的泵浦入射面，采用CCD采集泵浦場(chǎng)圖像如圖2(a)。

采用3個(gè)出射面的耦合多棱鏡2，泵浦光束4被耦合多棱鏡2等分為3束等分光束5，增益介質(zhì)3內(nèi)泵浦區(qū)中泵浦光場(chǎng)由3個(gè)面積完全相等的泵浦光場(chǎng)疊加，采用CCD采集泵浦場(chǎng)圖像如圖2(b)。將圖2(a)和(b)比較可以看出，圖2(b)中泵浦區(qū)內(nèi)泵浦光場(chǎng)均勻性得到顯著提高。

以上已將本實(shí)用新型做一詳細(xì)說(shuō)明，以上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本實(shí)用新型實(shí)施范圍，即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋范圍內(nèi)。