中红外激光系统的制作方法

文档序号:14883653发布日期:2018-07-07 10:27阅读:228来源:国知局

本实用新型涉及光学器件技术领域,具体地涉及一种中红外激光系统。



背景技术:

红外光指的是波长范围从0.7μm至500μm的光,具体可细分为近红外、中红外、远红外光三个区域;其中,中红外光是指位于2~ 5μm中红外波段的激光。中红外光位于大气“透明窗口”,处于大多数军用探测器的工作波段,可以进行战术导弹尾焰红外辐射模拟、人眼安全的激光雷达、激光定向红外干扰等军事用途。在民用领域可用于遥感化学传感、空气污染控制,它还可以用于新一代激光手术,使血液迅速凝结,手术创面小、止血性好(水分子在3μm附近有很强的吸收峰)。此外,采用2~5μm替代目前广泛使用的1.55 μm作为光纤通信工作波长也是一项极具研究价值的课题,由于材料的Rayleigh散射与光波长的四次方成反比,采用2~5μm作为工作波长可以有效降低光纤损耗,增加无中继通信的距离。因此,研发中红外波段的激光器对于国家安全和国民经济建设具有十分重要的意义。

为此,现提供一种高效率高质量的中红外激光系统。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种高效率高质量的中红外激光系统。

为此,本实用新型提供了中红外激光系统,其包括半导体激光泵浦模块、光学耦合系统、激光晶体、偏振棱镜、聚焦透镜和周期极化晶体,所述半导体激光泵浦模块输出的泵浦光传输到光学耦合系统,经所述光学耦合系统准直聚焦后耦合与激光晶体的端面,所述激光晶体吸收泵浦光能量并受激发射光束,该光束经偏振棱镜调整偏振方向,再经聚焦透镜进入所述周期极化晶体进行振荡放大后输出。

还包括设于所述聚焦透镜和所述周期极化晶体之间的第一滤波片,所述第一滤波片镀有高反膜及增透膜。

还包括紧贴所述周期极化晶体远离所述半导体激光泵浦模块的一端的第二滤波片,所述第二滤波片镀有高反膜及增透膜。

所述激光晶体为Nd:YVO4、Nd:YLF、Nd:YAG、Nd:Glass、Yb:YAG 或者Er:YAG。

所述激光晶体的端面镀有对泵浦光和激光增透的增透膜。

所述周期极化晶体的形态为块状结构或波导结构。

所述周期极化晶体为周期极化铌酸锂晶体或周期极化磷酸氧钛钾晶体。还包括对称设于所述周期极化晶体的两端的输入镜和输出镜。

本实用新型相对于现有技术,具有如下优点之处:

本实用新型的中红外激光系统,通过设置光学耦合系统、激光晶体、偏振棱镜、聚焦透镜和周期极化晶体,提高了波长转换效率和激光的功率密度,从而获得高效率高质量的中红外激光输出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的中红外激光系统流程示意图;

附图标记说明1-半导体激光泵浦模块;2-光学耦合系统;3- 激光晶体;4-偏振棱镜;5-聚焦透镜;6-周期极化晶体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示,本实施例提供了中红外激光系统,其包括半导体激光泵浦模块1、光学耦合系统2、激光晶体3、偏振棱镜4、聚焦透镜 5和周期极化晶体6,所述半导体激光泵浦模块1输出的泵浦光传输到光学耦合系统2,经所述光学耦合系统2准直聚焦后耦合与激光晶体3的端面,所述激光晶体3吸收泵浦光能量并受激发射光束,该光束经偏振棱镜4调整偏振方向,再经聚焦透镜5进入所述周期极化晶体6进行振荡放大后输出。

在本实施例中,通过设置光学耦合系统2、激光晶体3、偏振棱镜4、聚焦透镜5和周期极化晶体6,提高了波长转换效率和激光的功率密度,从而获得高效率高质量的中红外激光输出。

具体地,本实施例还包括设于所述聚焦透镜5和所述周期极化晶体6之间的第一滤波片,所述第一滤波片镀有高反膜及增透膜。

进一步地,本实施例还包括紧贴所述周期极化晶体6远离所述半导体激光泵浦模块1的一端的第二滤波片,所述第二滤波片镀有高反膜及增透膜。

所述激光晶体3为Nd:YVO4、Nd:YLF、Nd:YAG、Nd:Glass、Yb:YAG 或者Er:YAG。

所述激光晶体3的端面镀有对泵浦光和激光增透的增透膜。

所述周期极化晶体6的形态为块状结构或波导结构。

作为本实施例的优选实施方式,所述周期极化晶体6设为周期极化铌酸锂晶体或周期极化磷酸氧钛钾晶体。

在上述实施例的基础上,本实施例还包括对称设于所述周期极化晶体6的两端的输入镜和输出镜,从而进一步提供按该中红外激光系统的输出效率。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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