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公开(公告)号：CN114883903A
公开(公告)日：2022-08-09
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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公开(公告)号：CN114824998A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210754007.7
申请日：2022-06-30
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分布反射式直接液冷激光增益装置，涉及高能激光技术领域。装置包括：多片增益介质和增益介质之间的冷却液流道组成的增益模块、位于增益模块两侧的分区镀膜晶片和异形通光窗口。本发明的直接液冷激光增益装置采用多片增益介质阵列式排布，并通过流动的激光液体散热，可以在降低单片热负载的同时在单位体积内获得较高的激光增益，通过合理地设置异形通光窗口和增益介质的角度及摆放方式，可以在采用以布鲁斯特角入射减小非涅耳反射的同时实现激光的光瞳偏移自补偿，增加交叠效率，具有热管理方式优秀以及输出激光光束质量好等优势。
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公开(公告)号：CN112467506B
公开(公告)日：2022-03-01
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：CN111313213B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202010086233.3
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分体式流道的直接液冷激光增益装置。该装置包括装置外框、装置内框、晶体挡条、来流导流锥、匀化格栅、微流道分隔条、耗散段晶体、通光窗口、激光增益晶体、恢复段晶体、去流锥。冷却液经过来流导流锥内的锥内导流板分流后流进装置外框内，在经过匀化格栅匀化后进入装置内框。在内框的微流道内，首先流过耗散段晶体区域将湍流进一步耗散，保证到达增益晶体的液体在展向的速度均匀性，液体经过恢复段晶体后流出装置内框。少量液体通过装置内框与外框之间的缝隙流出，其作用是对激光通光窗口进行冷却。所有液体在去流锥处汇合后流出装置。本发明装置结构紧凑、小巧，可以使通过增益介质的液体流速均匀。
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公开(公告)号：CN111403999B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010156248.2
申请日：2020-03-09
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高功率结构光场激光输出的激光放大装置及激光器。激光器包括直接液冷阵列分布式增益模块、结构光种子光源、4f光束放大系统和泵浦系统。本发明针对直接液冷阵列式激光器受液体流动导致光束质量较差的弊端，创新性地提出了注入可高度抗干扰的结构光场作为种子源，通过大口径圆形液冷激光增益模块放大，获得高功率、高光束质量的结构光场激光输出。本发明的放大器和激光器不仅可以实现对直接液冷激光装置的光束质量提升，同时可以获得在大气传输、精密测量等方面有重要作用的高功率结构光场激光，是一种新型的高功率激光装置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111244733B
公开(公告)日：2021-08-10
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：CN111404000A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010156250.X
申请日：2020-03-09
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抑制腔内高阶畸变的直接液冷阵列式薄片非稳谐振腔，其结构包括直接液冷阵列分布式增益模块、谐振腔镜、4f相传递、光阑、反射式体布拉格光栅和泵浦系统。本发明针对直接液冷直接液冷阵列式薄片激光装置受液体流动引入高阶畸变较多而导致光束质量较差的弊端，创新性地提出了改变非稳腔结构并在腔内引入4f系统，腔内采用光阑和反射式布拉格光栅相结合的方式实现对高阶波前畸变抑制，从而获得高光束质量激光输出。本发明的激光装置不仅可以有效解决固体激光热管理的问题，同时实现高光束质量激光输出，是一种新型的高功率激光装置。
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公开(公告)号：CN111313213A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010086233.3
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分体式流道的直接液冷激光增益装置。该装置包括装置外框、装置内框、晶体挡条、来流导流锥、匀化格栅、微流道分隔条、耗散段晶体、通光窗口、激光增益晶体、恢复段晶体、去流锥。冷却液经过来流导流锥内的锥内导流板分流后流进装置外框内，在经过匀化格栅匀化后进入装置内框。在内框的微流道内，首先流过耗散段晶体区域将湍流进一步耗散，保证到达增益晶体的液体在展向的速度均匀性，液体经过恢复段晶体后流出装置内框。少量液体通过装置内框与外框之间的缝隙流出，其作用是对激光通光窗口进行冷却。所有液体在去流锥处汇合后流出装置。本发明装置结构紧凑、小巧，可以使通过增益介质的液体流速均匀。
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公开(公告)号：CN117134179A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311396892.7
申请日：2023-10-26
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S3/06 , H01S3/102 , H01S3/04 , H01S3/08018
Abstract: 本发明公开了一种消回光防自激振荡角度阵列式增益模块及激光放大装置，涉及高能激光技术领域。该消回光防自激振荡角度阵列式增益模块包含复合增益介质晶体、激光冷却液、特殊泵浦光通光窗口、主激光窗口；所述复合增益介质晶体根据角度选择关系形成阵列，并用于实现光瞳的补偿，与具备荧光吸收功能的特殊泵浦光通光窗口共同作用，实现消回光防自激振荡。本发明改进了复合增益介质晶体阵列式排布，增加了系统的紧凑性；同时采用透射式的光路，减小了系统的复杂性；此外增益介质口径大，降低了激光功率密度，减小了增益介质损伤几率，提高系统鲁棒性，热管理均匀，同时面泵浦可实现均匀的产热，热致像差较小，保证了输出激光具有较好的光束质量。
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公开(公告)号：CN117117618A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311368721.3
申请日：2023-10-23
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种紧凑串联型平面波导激光增益模块、激光放大器，涉及高功率全固态激光技术领域。紧凑串联型平面波导激光增益模块包括多个复合结构平面波导激光增益介质、柱面凹面反射镜和楔镜。本发明采用柱面凹面反射镜和楔镜的组合配合复合结构平面波导激光增益介质实现了平行等间距放置的多个平面波导增益介质之间的精准光路串联，不仅能够在较小的空间中实现多个平面波导激光的串联放大，在获得高功率激光输出的同时，也极大降低了系统的复杂程度，可以较好地实现紧凑型高功率激光输出，同时获得高光束质量和高转换效率，是一种新型的高功率激光增益模块。
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