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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：CN110190501B
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201910447950.1
申请日：2019-05-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01S3/115 , H01S3/1055
Abstract: 一种基于体布拉格光栅的主动调Q方法，属于固体激光技术领域。将体布拉格光栅与激光工作介质、泵浦源、谐振腔腔镜(或者在激光工作介质端面直接镀膜作为谐振腔腔镜)构成一个激光器谐振腔。利用透射式体布拉格光栅的角度选择性或者反射式体布拉格光栅的频谱选择性，通过利用外部调制方法，使体布拉格光栅对谐振腔振荡激光的衍射效率发生周期性变化，实现谐振腔腔内损耗的主动控制，从而实现谐振腔Q值的主动调制，实现主动调Q。本发明所述的方法，由于体布拉格光栅厚度较薄，且谐振腔内不需要插入偏振片等其他元件，因而可以有效缩短谐振腔长度，实现短谐振腔长度的主动调Q，获得脉冲宽度较窄的激光输出。
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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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公开(公告)号：CN102570276B
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201210004947.0
申请日：2012-01-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种提高CO2激光器倍频效率的准相位匹配晶体制备方法属于激光领域。其特征在于：用硒化锌单晶作为准相位匹配倍频晶体，将硒化锌单晶垂直 方向切割成多个规格相同的厚度为100-120μm的薄片，相邻晶片极化方向相差180°，晶片的表面抛光后经过氢离子束轰击处理，通过键合技术将相邻硒化锌晶片牢固结合，使多层晶片形成一体。本发明所述的方法相对于目前常用倍频方法有以下优点：器件光学损耗小；通光孔径达到1cm2以上；可以大大提高CO2激光器准相位匹配倍频晶体的转换效率和输出功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102912449A
公开(公告)日：2013-02-06
申请号：CN201210387960.9
申请日：2012-10-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种提高键合晶体键合力和光学特性的键合方法，可用于制备准相位匹配非线性晶体，属于非线性光学晶体领域，主要解决常规键合获得的准相位匹配晶体光学损耗大、键合力小的问题，选择了砷化镓晶体作为键合材料，利用超高真空离子源清洗设备，通过溶液清洗、离子清洗、超高真空低温键合、低压热处理等技术降低了键合界面的损耗、提高了键合晶体的键合力。该方法主要用于红外波段非线性频率变换准相位匹配砷化镓晶体的制备。
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公开(公告)号：CN101935883A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010279377.7
申请日：2010-09-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了超高真空离子源晶片清洗系统，包括进样真空室、离子束真空室和磁力传送杆，两真空室由隔离阀门相连接，进样真空室上设有进样阀门、真空泵和观察玻璃窗，离子束真空室上设有观察玻璃窗、真空泵、红外烘烤灯和氢离子源，磁力传送杆贯穿进样真空室和离子束真空室，并且装有具有贴合功能的可移动的基片台，磁力传送杆可将基片台从进样真空室传送至离子束真空室，离子源可垂直对基片台上的晶片进行清洗。本系统在超高真空环境下，通过低能氢离子源对晶片的清洗，在常温或略微加温下进行晶片冷焊接，使多片键合成晶体块，获得低损耗的倍频晶体。
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公开(公告)号：CN101122659A
公开(公告)日：2008-02-13
申请号：CN200710122104.X
申请日：2007-09-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种大功率固体激光高效率光纤耦合方法，属于大功率固体激光光纤耦合技术领域。对于大功率固体激光，输出的激光为多模激光，不能简单的看作是基模，所以高斯光束束宽定义不能直接作为设计耦合系统的依据，针对这种情况，我们在多模激光束内引入等效高斯光束，并将多模激光束内包含光斑98％能量的环围圆径作为等效高斯光束的束宽直径，以此来设计光学耦合系统。本系统具有耦合效率高，稳定性好的优点。
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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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