专利名称：一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器。 专利背景 人眼安全的1.5pmLD泵浦全固态微片激光器在军事和民用上都有广阔的应用， 主要包括激光测距、目标指示、激光雷达、激光扫描成像、激光遥感，以及环境传感与监测， 尤其是应用于激光测距机系统，其器件结构紧凑，体积小，成本低，寿命长。其中，釆用被 动调Q和拉曼频移是实现该激光器的简单机构，具有高效、低成本的优点。Cr:YAG是目前广泛使用的被动调Q晶体，但由于其饱和吸收波长范围为0.8^im 1.2^m， 不能用作1.34pm波段的饱和吸收调Q。另外，虽然近年来半导体材料的饱和吸收镜(SESAMs) 和量子点PbS在该波段的调Q得到了发展，但由于前者存在插入损耗大、损伤阈值低的缺点， 后者目前还处于发展阶段，均较难在实际中得到广泛运用。而V:YAG作为一种新型实用的被 动调Q晶体，其饱和吸收波段宽，约为750 1444nm，基态吸收截面大，激发态吸收损耗小， 恢复时间短，饱和能量密度低，损伤阈值高，是一种综合性能优良，有着广泛应用前景的被 动调Q元件。
发明内容
本发明目的是提供一种结构紧凑稳定、体积小、成本低的人眼安全1.5pm激光 脉冲输出的微片式激光器。为实现以上目的，本发明采用技术方案如下微片式激光器包括半导体激光器、光学耦 合系统和微片激光器，其中微片激光器包括Nc^+离子的激光增益介质、拉曼频移介质以及被 动调Q晶体V:YAG，在微片激光器的光入射面镀前腔膜，其对泵浦光808nm或880nm增透， 1.064pm部分透射，1.34pm附近高反，L5)im高反，在微片激光器的光出射面镀后腔膜，其 对1.064pm部分透射，1.34附近高反，1.5nm部分反射。上述的Nd3+离子的激光增益介质为Nd:YV04、Nd:GdV04、Nd:YAG、Nd:LuV04、Nd:KGW。上述的拉曼频移介质为YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW。上述的激光增益介质与拉曼频移介质可采用自拉曼激光晶体来替代，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW。上述的微片激光器在光出射端还设有平凸透镜或自聚焦透镜。本发明采用以上技术方案，利用拉曼散射(SRS)效应，通过它能够得到固体激光器所 不能发射的波长，固体拉曼材料有着优良的机械和化学稳定性，其寿命长，增益高，热导率 高，且可以高频率工作。由被动调Q晶体V:YAG与Nc^+离子激光增益介质联合作用，产生 1.34pm附近高重复频率被动调Q脉冲振荡，该脉冲光在前后腔内来回振荡，产生很高的腔内功率密度，并在拉曼频率介质中产生拉曼频移激光振荡，从而输出一系列1.5pm高重复频率 人眼安全激光脉冲输出。该结构简单，易于大规模生产，从而使人眼安全激光器有可能获得 大规模应用。
现结合附图对本发明做进一步阐述图1是本发明微片式激光器的结构示意图；图2是本发明微片激光器之一的结构示意图；图3是本发明微片激光器之二的结构示意图；图4是本发明微片激光器之三的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明包括半导体激光器1、光学耦合系统2和微片激 光器3，其中微片激光器3包括NdS+离子的激光增益介质31、拉曼频移介质32以及被动调Q 晶体33。被动调Q晶体33为晶体材料V:YAG，其饱和吸收波段宽，基态吸收截面大，激发 态吸收损耗小，恢复时间短。NdS+离子的激光增益介质为Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:YAG、 Nd:LuV04、 Nd:KGW等；拉曼频移介质为YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW等，能利用基质 晶体的拉曼频移效应，实现1.5um (人眼安全激光)的激光脉冲输出。在微片激光器3的光 入射面镀前腔膜S1，其对泵浦光808nm或880nm增透，1.064pm部分透射，1.34pm附近高 反，1.5pm高反，在微片激光器3的光出射面镀后腔膜S2，其对1.064pm部分透射，1.34附 近高反，1.5pm部分反射。如图2所示，微片激光器3中的激光增益介质与拉曼频移介质还可以釆用自拉曼激光晶 体34来代替，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW，可获得亚纳秒脉宽的1.5^im激光脉冲输 出。又如图3或4所示，微片激光器3在光出射端还设有平凸透镜或自聚焦透镜35。 上述的微片激光器3的腔内元件可以采用胶合，光胶或深化光胶方式粘结成一整体，也 可以分离固定。
权利要求
1. 一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，包括半导体激光器、光学耦合系统和微片激光器，其特征在于微片激光器包括Nd3+离子的激光增益介质、拉曼频移介质以及被动调Q晶体V:YAG，在微片激光器的光入射面镀前腔膜，其对泵浦光808nm或880nm增透，1.064μm部分透射，1.34μm附近高反，1.5μm高反，在微片激光器的光出射面镀后腔膜，其对1.064μm部分透射，1.34附近高反，1.5μm部分反射。
2、 根据权利要求l所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于其 Nd3+离子的激光增益介质为Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:YAG、 Nd:LuV04、 Nd:KGW。
3、 根据权利要求l所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于其 拉曼频移介质为YV04、 GdV04、 LuV04、 KGW。
4、 根据权利要求l所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于其 激光增益介质与拉曼频移介质可采用自拉曼激光晶体来替代，如Nd:YV04、 Nd:GdV04、 Nd:KGW。
5、 根据权利要求l所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于其被动调Q元件为晶体材料V:YAG。
6、 根据权利要求1或4所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于 其微片激光器在光出射端还设有平凸透镜或自聚焦透镜。
7、 根据权利要求1或4所述的一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，其特征在于 其微片激光器3的腔内元件可以采用胶合，光胶或深化光胶方式粘结成一整体，也可以分离 固定。
全文摘要
本发明公开了一种人眼安全激光脉冲输出的微片式激光器，包括半导体激光器、光学耦合系统和微片激光器，其中微片激光器包括Nd<sup>3+</sup>离子的激光增益介质、拉曼频移介质以及被动调Q晶体V∶YAG，在微片激光器的光入射面镀前腔膜，其对泵浦光808nm或880nm增透，1.064μm部分透射，1.34μm附近高反，1.5μm高反，在微片激光器的光出射面镀后腔膜，其对1.064μm部分透射，1.34附近高反，1.5μm部分反射，构成人眼安全1.5μm微片式激光器。
文档编号H01S3/05GK101276984SQ200810071030
公开日2008年10月1日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者凌吉武, 砺 吴, 新 陈 申请人:福州高意通讯有限公司