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公开(公告)号：CN111313212B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202010088653.5
申请日：2020-02-12
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种高交叠效率直接液冷激光增益装置和激光谐振腔，激光谐振腔在激光增益装置基础上增加了双泵浦系统。增益装置包括异形通光窗口、增益介质、激光冷却液体。本发明针对常规阵列式直接液冷激光器采用布鲁斯特角入射导致光瞳偏移使得激光与增益介质交叠效率低的弊端，创新性地提出了通过设计晶体切割角度及摆放方式实现激光在增益介质与冷却液体中的光瞳自补偿，同时采用特定切割角度的异形通光窗口实现激光垂直入射增益装置的同时满足增益介质的布鲁斯特角入射。本发明的激光增益装置不仅有效地提高了增益介质的有效利用率，同时降低了激光系统的复杂性。
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公开(公告)号：CN112467506A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011306782.3
申请日：2020-11-20
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S3/0937 , H01S3/04 , H01S3/16
Abstract: 本发明公开了一种燃料喷燃泵浦的直接液冷高功率激光增益装置，涉及高能激光技术领域。增益装置包括：用于获得激光增益的增益介质、装置内框、激光冷却液体、冷却液入口、冷却液出口、装置外框、用于喷射燃料并实现燃烧的燃料喷口和点火塞、高速气流入口、废气排出口、用于燃料燃烧的燃烧腔室。与现有技术相比本发明重点采用装置内外框分离设计，同时可以通过设计合适的喷射量、喷射角度、点火时间实现燃料在开放式的燃烧腔体内可控燃烧，保证了光泵浦的均匀性和强度。另一方面本发明采用直接液冷的方式对激光增益介质进行冷却保证了有效的热管理，不仅可以实现在持续的高功率激光输出，输出激光光束质量好，同时装置紧凑、小巧，满足多种应用场景使用。
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公开(公告)号：CN111313212A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010088653.5
申请日：2020-02-12
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种高交叠效率直接液冷激光增益装置和激光谐振腔，激光谐振腔在激光增益装置基础上增加了双泵浦系统。增益装置包括异形通光窗口、增益介质、激光冷却液体。本发明针对常规阵列式直接液冷激光器采用布鲁斯特角入射导致光瞳偏移使得激光与增益介质交叠效率低的弊端，创新性地提出了通过设计晶体切割角度及摆放方式实现激光在增益介质与冷却液体中的光瞳自补偿，同时采用特定切割角度的异形通光窗口实现激光垂直入射增益装置的同时满足增益介质的布鲁斯特角入射。本发明的激光增益装置不仅有效地提高了增益介质的有效利用率，同时降低了激光系统的复杂性。
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公开(公告)号：CN108923231B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201810856504.1
申请日：2018-07-30
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S3/04 , H01S3/042 , H01S3/094 , H01S3/0941
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振多通侧面泵浦的直接液冷阵列分布式增益激光器，涉及高能激光技术领域。所述增益单元（I1、I2）包括直接液冷的阵列式分布增益模块（7、17），增益模块一侧设置有第一泵浦模块和1/2波片，另一侧设置有第二泵浦模块。所述第一泵浦模块依次包括第一激光二极管阵列泵浦源、第一快轴整形镜、第一慢轴整形镜、第一反射镜、第一偏振分光镜；所述第二泵浦模块依次包括第二激光二极管阵列泵浦源、第二快轴整形镜、第二慢轴整形镜、第二反射镜、第二偏振分光镜。与现有技术相比本发明具有输出功率高、热管理方式优秀以及输出激光光束质量好等优势，在高功率激光器领域中具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN114883903B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210808770.3
申请日：2022-07-11
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振选择的高紧凑型串联直接液冷高功率激光装置，涉及高能激光技术领域。所述高功率激光装置包括：种子源、用于对主激光增益放大和对增益介质产热进行冷却的多个串联的复合增益模块、偏振反射镜和用于偏振态选择的偏振选择单元；所述种子源提供的主激光与复合增益模块中的泵浦源提供的泵浦光非共路。与现有技术相比，多个增益模块的串联可实现高功率的激光放大，且主激光与泵浦光不是严格共路，因此光路中无须设置泵浦光和主激光的分色镜，极大地降低了系统的复杂程度，增加了系统的稳定性，热致像差较小，保证了输出激光具有较好的光束质量，在实现有效热管理的同时极大地提高了系统的紧凑度，大幅度减小了系统体积和重量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114824999B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210776088.0
申请日：2022-07-04
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种可实现低热致畸变的高功率直接液冷激光装置，涉及高能激光技术领域。该激光装置包括：第一泵浦源、第二泵浦源、第一增益模块、第二增益模块、激光谐振腔，且第一增益模块与第二增益模块之间为基于流场的反向串联。本发明针对直接液冷激光器热致像差较大而难以获得高光束质量的弊端，在有效匀化增益模块内部流场的同时采用复合结构增益晶体，有效抑制了波前畸变的边缘效应；同时采用激光冷却液反向流动的双模块串联的方式，实现对热致倾斜像差的自补偿，不仅具有热管理方式优秀以及输出激光光束质量好等优势，同时装置紧凑、小巧，在高功率激光器领域中具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN114883895A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210798567.2
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S3/042
Abstract: 本发明公开了一种超紧凑轻量复合冷却式浸入式高能激光系统，涉及高能激光技术领域。该超紧凑轻量复合冷却式浸入式高能激光系统包括：用于产生激光振荡反馈的激光谐振腔、用于获得高增益的浸入式激光增益模块、用于输出泵浦光的复合冷却泵浦模块，所述浸入式激光增益模块和复合冷却泵浦模块共用一套复合式冷却循环系统。与现有技术相比，本发明的激光系统创新性地通过将一套冷却循环系统同时实现了对增益晶体产热及泵浦源产热的多点热源的有效冷却，对激光增益介质进行冷却保证了有效的热管理。另一方面本发明的激光系统将多点热源的系统产热蓄存于热相变材料，在实现有效热管理的同时极大地提高了系统的紧凑度，大幅度减小了系统体积和重量。
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公开(公告)号：CN114824999A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210776088.0
申请日：2022-07-04
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种低热致畸变的高功率直接液冷激光装置，涉及高能激光技术领域。该激光装置包括：第一泵浦源、第二泵浦源、第一增益模块、第二增益模块、第一谐振腔和第二谐振腔，且第一增益模块与第二增益模块之间为基于流场的反向串联。本发明针对直接液冷激光器热致像差较大而难以获得高光束质量的弊端，在有效匀化增益模块内部流场的同时采用复合结构增益晶体，有效抑制了波前畸变的边缘效应；同时采用激光冷却液反向流动的双模块串联的方式，实现对热致倾斜像差的自补偿，不仅具有热管理方式优秀以及输出激光光束质量好等优势，同时装置紧凑、小巧，在高功率激光器领域中具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN111244733A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010086229.7
申请日：2020-02-11
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于直接液冷阵列分布增益模块的变口径多通激光放大器，包括直接液冷阵列分布增益模块、泵浦光源系统和分区变口径多通放大光路系统；所述泵浦光源系统用于将泵浦光注入所述增益模块中，以使所述增益模块产生激光增益；所述分区变口径多通放大光路系统对输入所述放大器的种子激光进行反射，使其至少两次经过所述增益模块，并对每通次再进入增益模块前的激光的口径进行放大。本发明采用大增益口径的直接液冷阵列式激光增益模块，晶体生热密度低，可以实现有效热管理；利用多通次、口径逐渐变大的放大方式，保证每通次通光功率密度一致，能提高激光提取效率。利用单一增益模块即可实现多通放大，放大器体积小、重量轻、可靠性高。
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公开(公告)号：CN111244732A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010086220.6
申请日：2020-02-11
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种液/气冷薄片激光器、增益模块和波前畸变自补偿方法。增益模块采用沿流道宽度方向有较高均匀度的冷却介质直接流过增益介质之间所形成的流道的方法对增益介质进行直接冷却，其中，冷却介质为液体冷却介质和/或气体冷却介质；冷却介质的热光系数与增益介质的热光系数极性相反。在此基础上合理设计固体厚度和冷却流道厚度关系。增益区前后设置相应的流场匀化装置用于提升冷却流场的均匀性，减少由于液体流速不均匀引入的高阶相差；在任何流速和产热情况下均可实现激光增益模块中晶体和液体的波前畸变成分一致而幅值相反，从而实现波前畸变的自补偿，从源头上减小增益模块波前畸变的产生。
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