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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：CN118502010A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410640739.2
申请日：2024-05-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种双包层晶体波导及激光器，波导结构包括：芯层；其中，芯层的尺寸选择要求为：在保证波导满足基模光输出下，选择最大的尺寸；内包层，内包层键合在芯层的外表面上，以对水平和竖直两个方向的信号光传输模式均形成波导作用；外包层，外包层蒸镀在芯层的内包层上，基于内外包层的折射率差，使得泵浦光因全反射被限制在晶体波导中；散热端头，散热端头键合在波导的泵浦入射面上。本发明采用无胶热键合和蒸镀技术制备出双包层晶体锥形圆波导，其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：CN116598880A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310434150.2
申请日：2023-04-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种镱双浓度掺杂钇铝石榴石的平面波导激光放大器属于固体激光放大器技术领域。本发明公开了一种可实现高功率、高效率的双掺杂Yb:YAG平面波导激光放大器，本发明芯层增益材料采用双掺杂浓度的Yb:YAG，降低波导入射端的芯层掺杂浓度减小热效应，增加后端增益介质掺杂浓度增加泵浦吸收，提高了增益介质的泵浦吸收均匀性，减小增益介质端面的温度梯度，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，本发明的双掺杂Yb:YAG平面波导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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111769434A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010541050.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种避免泵浦光漂白被动调Q晶体的微片激光器，包括泵浦源、泵浦耦合系统、增益介质、抑制ASE晶体、被动调Q晶体、泵浦光和激光分离结构。在微片激光器一侧切45°角结构，泵浦光和激光通过此面的膜被分离开，避免了泵浦光对被动调Q晶体的漂白。通过热键和技术，各晶体有效牢固地结合，可提高激光器的稳定性，利于实现微片激光器的小型化。且键合后的晶体结合界面稳定，有利于晶体散热。本发明广泛应用于其他测距用的固体激光器中，易于实现小型化、大能量、窄脉宽的目标，易于实现工程应用。本发明完全避免泵浦光进入可饱和吸收调Q晶体中，从而避免了泵浦漂白问题，提高振荡激光输出的单脉冲能量，减小脉冲宽度。
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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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公开(公告)号：CN112921402A
公开(公告)日：2021-06-08
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：CN111987581A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010630361.X
申请日：2020-07-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种采用扩散键合克服寄生振荡的结构和实现方法，包括激光增益介质、对应波长激光能够有效吸收材料构成的吸收层、外包层，其中激光增益介质、激光吸收层、外包层之间采用无胶热键合技术进行连接。本方法多次扩散键合在增益介质周围的吸收层材料，对ASE有较高的吸收。根据激光模式起振的阈值条件，当吸收材料对ASE的吸收高于增益介质对ASE的小信号放大时，产生的ASE无法形成多次反馈，无法得到持续放大，切断自发辐射光的放大通路，克服寄生振荡，有利于效率的提高。
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