本實(shí)用新型涉及的是激光技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種基于大面熒光吸收的板條放大自發(fā)輻射抑制金屬化過渡層結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著激光技術(shù)的發(fā)展,各類激光器,包括氣體、液體、半導(dǎo)體、固體和光纖等激光器在科研、工業(yè)、生活、軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中,由于固體激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),其受到大量關(guān)注和研究。然而,在高功率激光領(lǐng)域,增益介質(zhì)如何實(shí)現(xiàn)有效的泵浦吸收和散熱對激光效率和光束質(zhì)量提升至關(guān)重要。端面泵浦板條固體激光器既可滿足高效泵浦吸收,同時(shí)能夠通過大面實(shí)現(xiàn)高效冷卻,其在高功率高光束質(zhì)量激光系統(tǒng)中有著重要的研究價(jià)值和應(yīng)用前景。然而,對于大尺寸板條增益介質(zhì),如何牢固可靠地與金屬熱沉焊接在一起對板條散熱、傳輸波前影響至關(guān)重要。通常,板條大面鍍有一層二氧化硅(SiO2)倏逝膜,其與常用的Cu、WCu等金屬熱沉無法直接采用In焊接在一起,附著力不夠,同時(shí)容易破壞SiO2倏逝膜。另外,由于高功率泵浦下板條內(nèi)部自發(fā)輻射熒光很強(qiáng),如何降低小于全反角的自發(fā)輻射熒光在板條兩個(gè)大面之間來回反射放大對激光效率提升有著重要影響。
因此,當(dāng)前迫切需要一種既能夠方便板條可靠焊接,同時(shí)能夠?qū)鍡l內(nèi)部大部分小于全反角的自發(fā)輻射熒光吸收,抑制板條內(nèi)部放大自發(fā)輻射的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的,就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足,而提供一種基于大面熒光吸收的板條放大自發(fā)輻射抑制金屬化過渡層結(jié)構(gòu),該方案采用金屬化過渡層抑制板條自發(fā)輻射,既能夠方便板條可靠焊接,同時(shí)能夠?qū)鍡l內(nèi)部大部分小于全反角的自發(fā)輻射熒光吸收,抑制板條內(nèi)部放大自發(fā)輻射。
本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:
一種基于大面熒光吸收的板條放大自發(fā)輻射抑制金屬化過渡層結(jié)構(gòu),包括有從下到上依次設(shè)置的板條、倏逝膜、鍺層、鉑層和金層;倏逝膜鍍在板條上;鍺層鍍在倏逝膜上;鉑層鍍在鍺層上;金層鍍在鉑層上。
作為本方案的優(yōu)選:金層通過焊料焊接在熱沉上。
作為本方案的優(yōu)選:鍺層、鉑層和金層的厚度能夠調(diào)節(jié)。
作為本方案的優(yōu)選:焊料為銦。
作為本方案的優(yōu)選:倏逝膜為二氧化硅。
本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知,由于在該方案中鍺層既能夠增強(qiáng)與SiO2倏逝膜的附著力,又能夠吸收入射到其內(nèi)的2μm以下波長的自發(fā)輻射熒光;鉑層能夠?qū)ψ园l(fā)輻射熒光起到阻隔作用;金層有利于與焊料形成合金,從而將板條牢固焊接在金屬熱沉上;本方案既能夠方便板條可靠焊接,同時(shí)能夠?qū)鍡l內(nèi)部大部分小于全反角的自發(fā)輻射熒光吸收,抑制板條內(nèi)部放大自發(fā)輻射,提高板條激光效率。
由此可見,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1為板條,2為倏逝膜,3為鍺層,4為鉑層,5為金層。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
如圖所示,本方案包括有從下到上依次設(shè)置的板條、倏逝膜、鍺層、鉑層和金層;倏逝膜鍍在板條上;鍺層鍍在倏逝膜上;鉑層鍍在鍺層上;金層鍍在鉑層上。金層通過焊料焊接在熱沉上。鍺層、鉑層和金層的厚度能夠調(diào)節(jié)。焊料為銦。倏逝膜為二氧化硅。
各層的鍍膜方式為熱蒸發(fā)鍍膜法或電子束鍍膜法或磁控濺射鍍膜法。
實(shí)施例:
選用板條(1)為Yb:YAG晶體,二氧化硅(SiO2)倏逝膜(2)厚度約3μm。采用磁控濺射法按順序依次鍍Ge(3)、Pt(4)和Au(5)三層金屬化層,厚度分別為1μm、0.5μm和2μm。采用此方式設(shè)計(jì)的金屬化過渡層結(jié)構(gòu)能夠有效抑制板條的自發(fā)輻射熒光,能夠能夠?qū)鍡l內(nèi)部大部分小于全反角的自發(fā)輻射熒光吸收,焊接安全可靠,具有良好的使用效果。
本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。