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公开(公告)号：CN112921402B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202110058758.0
申请日：2021-01-16
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种提高CO2激光器倍频效率的方法，采用增加单层晶片厚度的方式，增加至300μm以上量级，晶片之间的厚度误差可控制在0.5λ＝0.3μm、平面度峰谷值为0.056λ、均方根值为0.009λ。抛光后的晶体按照相邻晶片极化方向反转180°进行堆叠，经过真空环境下高温加压热键合过程，使晶片牢固的结合在一起。本发明具有实质性特点和显著进步，相对目前采用的CO2激光器倍频方式，本发明的方式具有以下优势：晶片加工质量和精度提高，厚度误差小、粗糙度和平面度降低；键合层数可达50层以上，热键合后平均单层界面损耗低；通光孔径大，可达20mm；有效提高CO2激光器倍频的输出功率和转化效率。
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公开(公告)号：CN113161861A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110419702.3
申请日：2021-04-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种多通泵浦Yb:YAG双包层平面波导激光放大器，本发明在平面波导侧面进行切角，采用对称多通泵浦的方式，波导外形为对称多边形结构，泵浦光进入波导后，在两个反射面间来回反射，多次通过芯层，在反射一定次数后，泵浦光会折返回来，大幅提升泵浦吸收长度，有效提高泵浦吸收效率，并且对称泵浦使泵浦光在结构内对称分布，提高了增益介质的泵浦吸收均匀性，减小增益介质中心和侧面的温度梯度，改善热效应。制备方式采用键合技术，使得平面波导放大器整体结构更加简单紧凑，本发明的侧面切角对称多通泵浦平面波导结构具有较大的功率体积比，易于实现小型化、大功率的工程应用。
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公开(公告)号：CN113131320A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110365415.9
申请日：2021-04-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铒玻璃平面波导被动调Q激光器，采用铒玻璃平面波导结构，泵浦光入射后在波导结构中经过多次反射被近乎全部吸收，可以有效提高泵浦吸收效率。内包层选择对1.5μm波长的激光有极高吸收的材料，通过阻断自激振荡回路的方式，抑制ASE，提高脉冲输出能量。外包层采用大面设计，将增益介质内部的热沉积有效传递，减小热效应。本发明的新型增益介质模块采用热键合技术制备，可靠性强。本发明具有体积小，结构稳定紧凑，成本低廉的优势，易于实现工程应用。
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公开(公告)号：CN102540473A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210001351.5
申请日：2012-01-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 实现高斯光束整形半径随机锯齿光阑平均半径的确定方法属于激光领域。首先确定光阑半径r，即r＝a×(1+a1*rand(θ))，其中a为平均半径，取0.001～0.003m，a1为调制深度，为0.05，然后制作出不同平均半径的光阑进行实验并计算特征参数：填充因子、调制强度、光强对比度，最后从特征参数中确定最优的平均半径，得到a的大小范围为入射高斯光束束宽的60％。本方法通过使用半径随角度随机变化的锯齿光阑，并配合空间滤波器，相比于传统的调幅波纹锯齿光阑，提高了径向的光强填充因子和减弱调制强度。本发明可广泛用于激光器的光束整形和光强均匀化中，能够保证其具有较高的填充因子明显提高激光器储能物质的利用率、稳定性和输出功率。
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公开(公告)号：CN102540461A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210001353.4
申请日：2012-01-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 实现高斯光束整形的波纹锯齿光阑的平均半径的确定方法属于激光领域。首先确定光阑半径r，即r＝a×(1+a1*sin(5θ)sin(50θ))，其中a为平均半径，取0.001～0.003m，a1为调制深度，为0.05，然后制作出不同平均半径的光阑r进行实验并计算特征参数：填充因子、调制强度、光强对比度，最后从特征参数中确定得到优化的平均半径a的大小范围为入射高斯光束束宽的60％到65％之间。本方法通过光阑截取一部分高斯光束的能量来提高填充率，通过光阑边缘的不规则来减少调制强度，通过特征参数的计算，确定锯齿光阑平均半径与高斯光束束宽的最优比，来得到光强分布比较好的输出光束。本发明可广泛用于大功率固体激光器中对高斯光束的整形和匀化、操作简单、易于工程应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102540287A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210001352.X
申请日：2012-01-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 半径随机锯齿光阑的制作方法属于激光领域。本发明利用软件，生成半径随角度的增加随机变化的锯齿光阑参数，即r＝a*(1+a1*rand(θ))，其中a为平均半径，取值为0.002m，a1为调制深度，取值为0.05，rand(θ)为随角度变化而随机变化的函数，其值在-1到1之间；将参数导入CAD里，用激光切割的方法，切割出对应的光阑。本方法通过使用半径随角度随机变化的锯齿光阑，相比于传统的调幅波纹锯齿光阑，并配合空间滤波器，提高了径向的光束填充因子和减弱调制强度。本发明可以广泛用于激光器的光束整形和光强匀化中，能够保证其具有较高的填充因子，明显提高激光器储能物质的利用率、稳定性和输出功率。
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公开(公告)号：CN116706649A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310263066.9
申请日：2023-03-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于热键合技术的铒镱共掺磷酸盐玻璃增益介质分层导热的结构，通过利用散热片与水冷系统，有效的解决了传统高功率侧面泵浦铒镱玻璃的热效应问题，通过热键合技术将增益介质与散热片键合在一起，降低了增益介质内部温度梯度，从而提高增益介质内的泵浦吸收功率密度，最终提高了输出功率。本发明具有体积小，结构紧凑，成本低等优点。易于实现一体化与小型化。
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公开(公告)号：CN114709706A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210239800.3
申请日：2022-03-12
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合结构的双包层铒玻璃平面波导多通放大器，包括泵浦源H，种子源I，复合结构的双包层铒玻璃平面波导，铜热沉以及直通冷却液。其中复合结构的双包层铒玻璃平面波导由A、B、C、D、E、F、G七个部分采用扩散键合法制备，能实现高泵浦均匀性、高效率、低ASE的特点。本发明所述的基于复合结构的双包层铒玻璃平面波导多通放大器结构紧凑，可靠性高，易于实现大能量输出目标，实现工程应用。
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公开(公告)号：CN111769433B
公开(公告)日：2022-03-08
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：CN111769431A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010627387.9
申请日：2020-07-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种侧面泵浦增加单程增益的结构和实现方法，本发明通过在增益介质外侧键合非吸收的包层材料，使得泵浦光在包层的上下两个反射面，侧面反射；且两侧面有一相对角，在侧面反射的同时沿增益介质往返行进，可以多次经过增益介质，增加增益介质的吸收，且在增大吸收泵浦光次数的同时有效的缩减了增益介质的尺寸。由于泵浦光多次反射经过增益介质，使泵浦光的能量分布更加匀化，而且包层材料热导率高可有效降低增益介质的温度梯度，减少损伤器件的可能性，有助于提升输出光束质量。
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