一种双增益晶体被动调q激光器及其激光产生方法_3

文档序号:8382879阅读:来源:国知局
84为凹面镜;或者,反射镜81为凹面镜,输出镜84为凹面镜;或者,反射镜81 由第一增益晶体821的左端面锻膜代替,输出镜84为凹面镜,具体参见图3-6所示。
[005引实施例五
[0化4] 如图8并参见图2所示,本实施方式公开一种分离式被动调Q紫外光激光器,包括 累浦系统1,所述累浦系统1还禪合有与其分离设置的激光头3,所述激光头3依次包括光 禪合的准直镜6、聚焦镜7、谐振腔8、二倍频晶体91和=倍频晶体92 ;所述累浦系统1包括 累浦源12,给累浦源12供电并提供制冷、为二倍频晶体91和=倍频晶体92提供温度控制 的驱动源11 ;所述累浦源12通过传能光纤2与所述准直镜6光禪合。所述二倍频晶体91 为LBO晶体、KTP晶体、BBO晶体、BiBO晶体、CLBO晶体、PPLN晶体,匹配方式可采用临界相 位匹配或非临界相位匹配,S倍频晶体92为LB0晶体、BB0晶体、BiBO晶体、CLB0晶体、邸P 晶体,匹配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配。
[0055] 所述驱动源11、累浦源12安装于累浦系统1中,为一整体;所述准直镜6、聚焦镜 7、谐振腔8、二倍频晶体91和=倍频晶体92集成在同一壳体4内,所述壳体4外还固定有 与所述S倍频晶体92光禪合的扩束镜5 ;扩束镜5锻有具有对红外光高反,对紫外光增透 的膜系。
[0化6] 所述谐振腔8从聚焦镜7 -侧起,依次包括光禪合的反射镜81、增益组件82、被动 调Q晶体83和输出镜84 ;由反射镜81和输出镜84构成的谐振腔8为稳定腔;所述输出镜 84的出光面与所述二倍频晶体91禪合。所述增益组件82包括采用各项同性、高上能级寿 命和高储能材质的第一增益晶体821和采用具备偏振特性材质的第二增益晶体822 ;所述 第一增益晶体821和第二增益晶体822光禪合。
[0057] 所述第一增益晶体821为Nd;YAG晶体或Nd;YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键 合或胶合的晶体,第二增益晶体822为Nd;YV04晶体或YV04与Nd;YV04的键合或胶合的晶 体。
[0化引或者,第一增益晶体821采用Nd;YV04晶体或YV04与Nd;YV04的键合或胶合的晶 体,第二增益晶体822为Nd;YAG晶体或Nd;YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键合或胶合的 晶体,第一增益晶体821的出光面相距第二增益晶体822的入光面距离小于10mm。
[0化9] 再者也可W采用第一增益晶体821为Nd;YAG晶体,其Nd离子的渗杂浓度为 0. 2 % -2 %,第二增益晶体822为Nd;YV04晶体,其Nd离子的渗杂浓度为0. 1 % -3 %,或者, 第一增益晶体821为Nd;YV04晶体其Nd离子的渗杂浓度为为0. 1% -2%,第一增益晶体 821(10)为Nd;YAG晶体,其Nd离子的渗杂浓度为0. 2% -3%。
[0060] 所述被动调Q晶体83为化:YAG、V:YAG、半导体饱和吸收体、石墨締中的任意一种, 被动调Q晶体83的初始透过率为10 % -95 %。
[0061] 所述反射镜81、输出镜84中至少一个为凹面镜;或者,所述第一增益晶体821的 入光面锻膜,形成所述反射镜81 ;所述输出镜84为凹面镜。具体来说,反射镜81和输出镜 84构成的谐振腔8为稳定腔,反射镜81为凹面镜,输出镜84为平面镜;或者,反射镜81为 平面镜输出镜84为凹面镜;或者,反射镜81为凹面镜,输出镜84为凹面镜;或者,反射镜 81由第一增益晶体821的左端面锻膜代替,输出镜84为凹面镜,具体参见图3-6所示。
[0062] 所述累浦源12为连续半导体激光器或脉冲半导体激光器,当累浦源12为光纤 禪合输出的脉冲半导体激光器时,其中屯、波长为808皿±5皿,880皿±5皿,885皿±5皿中 的一种或W上任意两种波长的组合;传能光纤2长度大于50cm,激光器壳体4体积小于 80x80x430mm3,其横截面积小于80x80mm2,长度小于430mm3,累浦系统1与激光头3的冷却 方式为风冷。
[0063] 实施例六
[0064] 如图1、2所示,本实施方式公开一种平凹腔被动调Q激光器,包括累浦系统1,与累 浦系统1依次光禪合的准直镜6、聚焦镜7、谐振腔8,所述谐振腔8从聚焦镜7 -侧起,依次 包括光禪合的反射镜81、增益组件82、被动调Q晶体83和输出镜84 ;所述输出镜84出光面 依次禪合有非线性晶体9和扩束镜5 ;所述累浦系统1包括累浦源12,给累浦源12供电并 提供制冷、为非线性晶体9提供温度控制的驱动源11 ;所述反射镜81、输出镜84中至少一 个为凹面镜。一般来说,激光器的腔长范围为l〇mm-300mm,如果W凹面镜为坐标原点的话, 其范围应为0-L/2,L为腔长。
[00化]实现上述反射镜81、输出镜84的凹面镜子,包括但不局限于W下方式:
[0066] 方案一、如图3所示,所述第一增益晶体821的入光面锻膜,形成所述反射镜81 ; 所述输出镜84为凹面镜。
[0067] 方案二、如图4所示,所述反射镜81为凹面镜,输出镜84为平面镜。
[0068] 方案=、如图5所示,所述反射镜81为平面镜,输出镜84为凹面镜。
[0069] 方案四、如图6所示,所述反射镜81和输出镜84均为凹面镜。
[0070] 增益组件82包括采用各项同性、高上能级寿命和高储能材质的第一增益晶体821 和采用具备偏振特性材质的第二增益晶体822;所述第一增益晶体821和第二增益晶体822 光禪合。
[007U 所述第一增益晶体821为Nd;YAG晶体或Nd;YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键 合或胶合的晶体,第二增益晶体822为Nd;YV04晶体或YV04与Nd;YV04的键合或胶合的 晶体;或者,第一增益晶体821为Nd;YV04晶体或YV04与Nd;YV04的键合或胶合的晶体, 第二增益晶体822为Nd;YAG晶体或Nd;YAG陶瓷晶体或YAG与Nd:YAG的键合或胶合的晶 体,第一增益晶体821的出光面相距第二增益晶体822的入光面距离小于10mm。所述被动 调Q晶体83为Cr:YAG、V:YAG、半导体饱和吸收体、石墨締中的任意一种,被动调Q晶体83 的初始透过率为10% -95%。
[0072] 所述非线性晶体9从输出镜84-侧起,依次包括二倍频晶体91和=倍频晶体92 ; 所述二倍频晶体91为LBO晶体、KTP晶体、BBO晶体、BiBO晶体、CLBO晶体、PPLN晶体,匹 配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配,S倍频晶体92为LB0晶体、BB0晶体、BiBO 晶体、CLBO晶体、邸P晶体,匹配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配。
[0073]所述累浦源12为连续半导体激光器或脉冲半导体激光器,当累浦源12为光纤 禪合输出的脉冲半导体激光器时,其中屯、波长为808皿±5皿,880皿±5皿,885皿±5皿中 的一种或W上任意两种波长的组合;传能光纤2长度大于50cm,激光器壳体4体积小于 80x80x430mm3,其横截面积小于80x80mm2,长度小于430mm3,累浦系统1与激光头3的冷却 方式为风冷。
[0074] 如果激光器为紫外光激光器,还可W有另外一种实施方案。
[0075] 所述第一增益晶体821为所述第一增益晶体821为Nd;YAG晶体,其Nd离子 的渗杂浓度为0. 2 % -2%,第二增益晶体822为Nd;YV04晶体,其Nd离子的渗杂浓度 为0. 1% -3%,或者,第一增益晶体821为Nd;YV04晶体其Nd离子的渗杂浓度为为 0.1%-2%,第一增益晶体821(10)为刷;¥46晶体,其炯离子的渗杂浓度为0.2%-3%;
[0076]所述被动调Q晶体83为化:YAG、V:YAG、半导体饱和吸收体、石墨締中的任意一种, 被动调Q晶体83的初始透过率为10% -95% ;
[0077] 所述非线性晶体9从输出镜84 -侧起,依次包括二倍频晶体91和=倍频晶体92 ; 所述二倍频晶体91为LBO晶体、KTP晶体、BBO晶体、BiBO晶体、CLBO晶体、PPLN晶体,匹 配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配,S倍频晶体92为LB0晶体、BB0晶体、BiBO 晶体、CLBO晶体、KDP晶体,匹配方式可采用临界相位匹配或非临界相位匹配;所述累浦源 12为连续半导体激光器或脉冲半导体激光器,当累浦源12为光纤禪合输出的脉冲半导体 激光器时,其中屯、波长为808皿±5皿,880皿±5皿,885皿±5皿中的一种或W上任意两种 波长的组合;传能光纤2长度大于50cm,激光器壳体4体积小于80x80x430mm3,其横截面积 小于80x80mm2,长度小于430mm3,累浦系统1与激光头3的冷却方式为风冷。
[007引实施例^;:
[0079] 如图7所示,本实施方式公开一种采用高温角度匹配非线性晶体的被动调Q激光 器,包括累浦系统1,与累浦系统1依次光禪合的准直镜6、聚焦镜7、谐振腔8,所述谐振腔 8从聚焦镜7 -侧起,依次包括光禪合的反射镜81、增益组件82、被动调Q晶体83和输出 镜84 ;所述输出镜84出光面依次禪合有非线性晶体9和扩束镜5,非线性晶体9匹配的温 度大于室温。
[0080] 非线性晶体一般
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