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公开(公告)号：CN115882326A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211669369.2
申请日：2022-12-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种小体积大芯径双包层Yb:YAG晶体波导激光器。通过对芯层和内包层晶体进行折射率匹配并引入模式竞争的方式，在保证基模输出的情况下将芯径尺寸扩大到400μm×400μm。此外通过模拟仿真，将波导内包层加工成直径1mm、长度65mm的圆形结构，内包层表面经过光学抛光处理并以空气作为外包层，形成对泵浦光的波导作用。相比于单包层波导提高了泵浦吸收效率和吸收均匀性；相比于键合晶体作为外包层，其结构简单具有更高的应用价值；相比于液相外延法、溅射沉积法等制备的双包层晶体波导有更大的芯层基模的模场尺寸。本发明采用热键合技术制备，具有大基模模场面积、高单程增益、大表面体积比等特点，可实现高功率、高光束质量的激光输出。
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公开(公告)号：CN113078534B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110338094.3
申请日：2021-03-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合结构增益介质的腔内级联泵浦激光器。采用热键合技术，制备了一种包含中间增益介质和目标增益介质的复合结构增益介质，可单独构成封闭式腔内级联泵浦谐振腔。该一体式结构，使二级泵浦光完全约束在复合增益介质内部，二级泵浦光多次通过目标增益介质，被目标增益介质充分吸收，实现了较高的泵浦吸收效率和良好的泵浦均匀性。复合结构增益介质的热管理性能优异，可将增益介质内部的热沉积有效传递，利于获得高功率的激光输出。另外，该结构中泵浦光与输出激光非同向，避免了输出激光经过热效应严重的泵浦端面区域，进一步改善输出激光的光束质量。本发明还具有结构紧凑，可靠性高，光路简单且易调节的优势。
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公开(公告)号：CN111769433A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010540146.0
申请日：2020-06-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于固体激光器领域。一种提高Er,Yb:glass/Co2+:MgAl2O4激光器输出能量的方法，在不改变激光器泵浦、增益介质参数以及激光谐振腔结构和尺寸参数的前提下，采用[110]切割方向的Co2+:MgAl2O4作为被动调Q晶体，利用其各向异性的可饱和吸收特性，选取泵浦光偏振方向与[110]切割Co2+:MgAl2O4晶体的[001]晶轴方向夹角的最佳角度(90°或270)时，能够提高输出激光脉冲能量。
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公开(公告)号：CN110380329A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910600480.8
申请日：2019-07-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 近衍射极限输出大芯层尺寸Yb:YAG晶体波导激光器及确定芯层尺寸的方法，属于激光技术领域。在晶体波导激光器的单模条件中，将模式竞争概念引入到晶体波导中增加单模输出的芯径的尺寸，得到大功率的单模输出。首先利用晶体波导的二维模场分布情况下的模式竞争单模条件，计算得出芯层厚度上限可以增大到传统计算结果的1.79倍；其次成功制备了截面单边尺寸为330±10μm的长方形大芯径Yb:YAG晶体波导，优选320μm×400μm，通过实验验证了模拟计算的方向性正确，同时证明了模式竞争在限模中起到的巨大作用，为得到近衍射极限输出大芯层尺寸Yb:YAG晶体波导激光器提供了一种方法。
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公开(公告)号：CN110086070A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910415905.8
申请日：2019-05-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种高泵浦吸收、高功率输出的新型薄片激光器结构。本发明采用的技术方案为一种泵浦级联薄片激光器结构，包括两个陶瓷框架，一个泵浦源，两个通过键合或焊接有不同增益介质的薄片，以及直通冷却液。两个陶瓷框架竖直放置，两个薄片分别为薄片A和薄片B，薄片A和薄片B平行镶嵌在陶瓷框架中。连接面和薄片A上表面之间所构成的区域为区域D；薄片A下表面和薄片B上表面所构成的区域为区域E。本结构在采用腔内泵浦，提高泵浦吸收效率的同时，运用泵浦级联的方法，第二次泵浦光波长与输出波长更为接近，极大地降低了激光过程中的量子亏损，再一次缓解增介质中的热负载，有效进行热管理，提高激光器的效率，延长了激光器的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107655408A
公开(公告)日：2018-02-02
申请号：CN201710883648.1
申请日：2017-09-26
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: G01B11/00 , H01L21/187
Abstract: 一种用于提高晶体键合质量的晶体表面加工质量表征方法，属于激光晶体和固体激光技术领域。本发明提出的表征方法由三个参量：表面平整度、粗糙度、微凸起间距共同约束晶体表面加工质量，作为对提高晶体键合质量至关重要的参数，克服现有表征方法缺少对晶体表面横向微观形貌约束的不足，避免键合晶体接触面出现残留空隙，提高晶体键合质量和成品率，克服目前晶体键合面较小的不足。
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公开(公告)号：CN104638507A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510065408.1
申请日：2015-02-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于体布拉格光栅选模的互易式增益光栅自适应激光器，利用干涉产生的增益光栅进行激光光束时间空间特性的动态控制，并通过体布拉格光栅对腔内振荡光角度和线宽进行选择，并属于激光领域。由泵浦源、泵浦耦合系统、激光增益介质、柱面镜、全反镜-Ⅰ、全反镜组-Ⅱ、体布拉格光栅组成。本发明具有以下优点：结构紧凑简单；提高了系统的频谱选择特性，控制模体积；可获得高光束质量激光输出。
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公开(公告)号：CN102299474A
公开(公告)日：2011-12-28
申请号：CN201110186529.3
申请日：2011-07-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01S3/23
Abstract: 本发明涉及一种多棒串接固体激光器激光晶体棒的精确对准方法，属于大功率固体激光器技术领域。本发明提供了一种脉冲或者连续激光器中多个晶体棒的串接方法。根据多棒串接谐振腔的腔长L，腔内晶体棒个数N，相邻晶体棒的间距d，晶体棒直径φ，晶体棒的平均热焦距f，通过谐振腔传输矩阵变换的方法，计算晶体棒的角度对准精度范围。利用准直的可见的指示光辅助调节，通过控制晶体棒的透射光和反射光的位置，使晶体棒达到计算的精度范围，实现晶体棒的精确对准。本发明所提供的晶体棒精确对准方法具有方法简单有效，对准精度高的特点。
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公开(公告)号：CN118399174A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410520255.4
申请日：2024-04-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合板条晶体、电光调Q激光输出系统及方法，复合板条晶体采用zig‑zag结构且泵浦方式为角侧泵浦；复合板条晶体的芯层为Nd:YAG晶体，在Nd:YAG晶体的两侧光泵浦方向键合Sm:YAG晶体，在复合板条晶体前端及Sm:YAG晶体外侧键合YAG晶体；对复合板条晶体前、后端及YAG晶体外侧进行切割，实现复合板条晶体内部光路zig‑zag传输。本发明的角侧复合板条激光晶体采用zig‑zag结构，通过晶体内部zig‑zag光路传输的对称结构，减小热效应对于晶体的影响，使激光器在长时间工作状态下可以保持热平衡，达到稳定输出且即开即用的效果。
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公开(公告)号：CN113078534A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110338094.3
申请日：2021-03-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合结构增益介质的腔内级联泵浦激光器。采用热键合技术，制备了一种包含中间增益介质和目标增益介质的复合结构增益介质，可单独构成封闭式腔内级联泵浦谐振腔。该一体式结构，使二级泵浦光完全约束在复合增益介质内部，二级泵浦光多次通过目标增益介质，被目标增益介质充分吸收，实现了较高的泵浦吸收效率和良好的泵浦均匀性。复合结构增益介质的热管理性能优异，可将增益介质内部的热沉积有效传递，利于获得高功率的激光输出。另外，该结构中泵浦光与输出激光非同向，避免了输出激光经过热效应严重的泵浦端面区域，进一步改善输出激光的光束质量。本发明还具有结构紧凑，可靠性高，光路简单且易调节的优势。
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