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公开(公告)号：CN1866643A
公开(公告)日：2006-11-22
申请号：CN200610012176.4
申请日：2006-06-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 大功率固体激光器双棒串接的匹配方法属于大功率固体激光器技术领域。目前国内已有的Nd:YAG激光器采用两400W单棒激光器模块串接时的输出功率只有500－700W，电光转换效率只有3％。本发明特征在于，同时满足以下条件：选择平均有效热焦距f、径向热焦距fr、切向热焦距fθ相同的两个大功率激光器模块用于两棒串接；激光器谐振腔选择对称平行平面结构；选择激光器棒棒间距为棒与腔镜的间距的2倍，棒间距的范围为平均热焦距f的1到2倍；选择两孔径相同的光阑对称放置于两串接激光器棒的两端；调整两个串接的激光器棒的棒中心共轴。本发明激光器的最大输出功率可达1100－1200W，光束质量为21－25mm·mrad，总体电光转换效率为3.8％－4.1％。
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公开(公告)号：CN100527532C
公开(公告)日：2009-08-12
申请号：CN200710118750.9
申请日：2007-07-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种激光二极管连接装置，属于全固态激光器技术领域。激光二极管连接装置采用绝缘材料做成带有内外凹槽的底板，将用金属材料做成的金属板条和正负电极按一定次序放置在底板的内外凹槽内，其中金属板条和正负电极的宽度和厚度与绝缘底板上所刻凹槽的宽度的深度相同，然后把激光二极管按一定规则放置在金属板条和正负电极上，实现多个激光二极管之间的连接。通过金属板条对激光二极管进行连接，结构简单安装方便，能承载激光二极管高电流输出，使整个激光器的结构给以简化，有利于工程上的应用。
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公开(公告)号：CN1845406A
公开(公告)日：2006-10-11
申请号：CN200610057130.4
申请日：2006-03-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于固体激光领域。目前激光晶体均为平面复合，尚无曲面复合方法的报道。本发明步骤：掺杂增益介质圆柱状薄片晶体的两底面及非掺杂晶体的两底面按晶体111方向定向并抛光；圆柱状薄片晶体加工成圆柱形，并抛光外侧面；非掺杂晶体中心粗加工成圆柱形孔，孔大小与圆柱状薄片晶体相匹配，并抛光孔内侧面；圆柱状薄片晶体再加工成圆台；非掺杂晶体内侧中心圆柱孔部分成圆台；非掺杂晶体与圆柱状薄片晶体合起对磨，使圆柱孔侧面和圆柱状薄片晶体侧面很好贴合；圆柱状薄片晶体及非掺杂晶体沿侧面按晶体110方向定向并对准，热键合；复合的薄片晶体两底面光学加工，非掺杂晶体外侧面光学加工。曲面复合的圆薄片晶体散热性能好、泵浦均匀性好、效率高。
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公开(公告)号：CN100364188C
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200510064460.1
申请日：2005-04-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于固体激光领域。目前薄片激光器散热效果差或激光器效率不高。本发明的激光器包括LD阵列(8)、贴热沉晶体薄片、耦合输出镜(15)，特征在于，该晶体薄片正视：中心为掺杂增益介质圆柱状薄片晶体(17)，外部为正n边形非掺杂非规结构晶体(18)，n≥6且为偶数，该正n边形中心有一圆柱孔；该晶体薄片侧视：上下两端的非规结构晶体(18)为对称的等腰梯形，该等腰梯形的上底边长等于掺杂增益介质圆柱状薄片晶体(17)的高；圆柱状薄片晶体(17)镀振荡激光全反射膜的面贴微通道冷却热沉(16)；n个LD阵列(8)固定于非掺杂非规结构晶体(18)的外侧面周围。本发明实现激光高功率输出，泵浦光结构简化，机械稳定性提高，散热较好。
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公开(公告)号：CN1884991A
公开(公告)日：2006-12-27
申请号：CN200610081230.0
申请日：2006-05-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于大功率固体激光器领域。目前只能测量热透镜焦距的平均值，而对热透镜补偿，测得径向热焦距fr和切向热焦距fθ更有意义。本发明步骤：开启激光器至稳定；用功率计测量并记录输出激光的功率，得到激光输出功率随灯泵浦功率的变化曲线，经过曲线确定腔的临界稳定区；多次改变腔长后得一系列曲线；分析该曲线：随着泵浦功率的增加，输出功率线性增加出现第一个拐点，进入临界稳定区，之后出现第二个拐点，离开临界稳定区；出现第一个拐点，计算出对应于该泵浦功率下的径向热焦距fr；第二个拐点时，计算出对应的切向热焦距fθ；在临界稳定区的中心，计算出对应的平均有效热焦距f。本发明操作简单，为优化设计大功率激光器提供了准确参数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1671016A
公开(公告)日：2005-09-21
申请号：CN200510064460.1
申请日：2005-04-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于固体激光领域。目前薄片激光器散热效果差或激光器效率不高。本发明的激光器包括LD阵列(8)、贴热沉晶体薄片、耦合输出镜(15)，特征在于，该晶体薄片正视：中心为掺杂增益介质圆柱状薄片晶体(17)，外部为正n边形非掺杂非规结构晶体(18)，n≥6且为偶数，该正n边形中心有一圆柱孔；该晶体薄片侧视：上下两端的非规结构晶体(18)为对称的等腰梯形，该等腰梯形的上底边长等于掺杂增益介质圆柱状薄片晶体(17)的高；圆柱状薄片晶体(17)镀振荡激光全反射膜的面贴微通道冷却热沉(16)；n个LD阵列(8)固定于非掺杂非规结构晶体(18)的外侧面周围。本发明实现激光高功率输出，泵浦光结构简化，机械稳定性提高，散热较好。
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公开(公告)号：CN100381391C
公开(公告)日：2008-04-16
申请号：CN200610066448.9
申请日：2006-03-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/622 , C04B41/86 , B28B1/29 , B28B11/08
Abstract: 本发明属大功率固体激光器领域。现有陶瓷腔体一次成型，且釉层不含氧化钐，反射率90%，电光转换效率3%，且使输出功率受到限制。本发明步骤：制备90～110nm的氧化铝粉，用乙醇或乙醚拌成泥状，铺平模具内，每次铺设的厚度为0.8mm-1.2mm，每铺完一层均经预处理，即对氧化铝粉末加温加压，压力600-1200kg，温度500-800℃，持续时间6-10小时，总厚度为12mm-16mm完成氧化铝腔体的成形；烧结；腔体表面加工至粗糙度小于0.1mm；退火；表面上釉，釉层材料为硫酸钡并掺氧化钐，氧化钐重量百分比为1.0-1.5%，制备90～100nm的硫酸钡和氧化钐粉末，将两者混合并拌成稀泥状刷于腔体表面，厚度为0.1～0.2mm，烧结。本发明使得陶瓷腔体致密性好，泵浦均匀性好、反射率高，泵浦光转换效率高。
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公开(公告)号：CN101102013A
公开(公告)日：2008-01-09
申请号：CN200710118750.9
申请日：2007-07-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种激光二极管连接装置，属于全固态激光器技术领域。激光二极管连接装置采用绝缘材料做成带有内外凹槽的底板，将用金属材料做成的金属板条和正负电极按一定次序放置在底板的内外凹槽内，其中金属板条和正负电极的宽度和厚度与绝缘底板上所刻凹槽的宽度的深度相同，然后把激光二极管按一定规则放置在金属板条和正负电极上，实现多个激光二极管之间的连接。通过金属板条对激光二极管进行连接，结构简单安装方便，能承载激光二极管高电流输出，使整个激光器的结构给以简化，有利于工程上的应用。
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公开(公告)号：CN1830890A
公开(公告)日：2006-09-13
申请号：CN200610066448.9
申请日：2006-03-31
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/622 , C04B41/86 , B28B1/29 , B28B11/08
Abstract: 本发明属大功率固体激光器领域。现有陶瓷腔体一次成型，且釉层不含氧化钐，反射率90％，电光转换效率3％，且使输出功率受到限制。本发明步骤：制备90～110nm的氧化铝粉，用乙醇或乙醚拌成泥状，铺平模具内，每次铺设的厚度为0.8mm－1.2mm，每铺完一层均经预处理，即对氧化铝粉末加温加压，压力600－1200kg，温度500－800℃，持续时间6－10小时，总厚度为12mm－16mm完成氧化铝腔体的成形；烧结；腔体表面加工至粗糙度小于0.1mm；退火；表面上釉，釉层材料为硫酸钡并掺氧化钐，氧化钐重量百分比为1.0－1.5％，制备90～100nm的硫酸钡和氧化钐粉末，将两者混合并拌成稀泥状刷于腔体表面，厚度为0.1～0.2mm，烧结。本发明使得陶瓷腔体致密性好，泵浦均匀性好、反射率高，泵浦光转换效率高。
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公开(公告)号：CN2901640Y
公开(公告)日：2007-05-16
申请号：CN200620023054.0
申请日：2006-06-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 双棒串接大功率固体激光器属于大功率固体激光器技术领域。目前国内已有的Nd∶YAG激光器采用两400W单棒激光器模块串接时的输出功率只有500－700W，电光转换效率只有3％。本实用新型特征在于，同时满足以下条件：选择平均有效热焦距f、径向热焦距fr、切向热焦距fθ相同的两个大功率激光器模块用于两棒串接；激光器谐振腔选择对称平行平面结构；选择激光器棒棒间距为棒与腔镜的间距的2倍，棒间距的范围为平均热焦距f的1到2倍；选择两孔径相同的光阑对称放置于两串接激光器棒的两端；调整两个串接的激光器棒的棒中心共轴。本实用新型激光器的最大输出功率可达1100－1200W，光束质量为21－25mm·mrad，总体电光转换效率为3.8％－4.1％。
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