[实用新型]一种激光聚焦泵浦装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激光倍频(泵浦)装置，尤其是一种采用自聚焦聚焦的激光倍频(泵浦)装置。

背景技术

半导体激光二极管(简称：LD)激光器，是以808nm的LD作为泵浦源，比较典型的LD泵浦激光器有：通过Nd:YVO₄、KTP晶体倍频的532nm绿光激光器；通过Nd:YAG、LBO倍频的473nm蓝光激光器和通过Nd:YVO₄、BIBO倍频的671nm红光激光器。LD泵浦激光器在激光医学、激光检测、信息存储、彩色打印、彩色投影电视、水下通信、光谱技术、激光技术、机场导航、探潜海底形貌探测和激光武器等许多领域中有着重要的应用前景。它们的功率高、光束质量好、能量转换效率高、体积小及寿命长及使用方便，逐步得到广泛应用。

一般半导体激光倍频是将808nm激光直接通过晶体和谐振腔产生所需要的激光。另有一种方法是通过光学塑胶透镜将808nm激光聚焦后进入晶体和谐振腔，倍频出所需要的激光，其优点一是增大了晶体与808nm激光管的距离，减少了激光管工作时产生的热量对晶体的影响，改善了输出光功率的稳定性；二是808nm激光发散度大，通过聚焦，使光能量集中，可以快速提高倍频输出的初始功率，极大克服了激光器启动慢的缺点，同时也在一定程度上提高了倍频效率；其缺点也是比较明显的：1)808nm激光通过光学塑胶透镜聚焦后，光功率损耗大，一般透过率为80-85％；2)激光器在工作一段时间后，由于激光集中在塑胶镜面上，加速透镜老化变毛，引起透过率急剧下降；3)808nm激光用光学塑胶透镜聚焦，使激光器轴向增长7-10mm，加大了激光器结构尺寸；4)透镜聚焦后，其实际焦点在2-3mm误差范围内，因此，在晶体倍频时，同时要进行轴向调节，增加了激光器组装时的难度。

实用新型内容

为了解决背景技术中所述的技术问题，本实用新型提供一种泵浦源光能量集中、启动快速、输出光功率稳定性好、发散度小、光功率损耗小、结构尺寸增加量小、成本低，易加工的激光聚焦泵浦装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种激光聚焦泵浦装置，包括LD泵浦激光光源和设置在LD泵浦激光光源的输出光轴上的谐振腔，其特殊之处在于，该装置还包括设置在LD泵浦激光光源的输出光轴上的自聚焦透镜；所述自聚焦透镜设置在LD泵浦激光光源和谐振腔之间。

上述的自聚焦透镜是直径为φ0.2mm～φ5mm、长度为0.1P～4P的圆柱体自聚焦透镜。

上述的圆柱体自聚焦透镜是适用波长为400nm～1342nm的激光的圆柱体自聚焦透镜。

上述的谐振腔是平面谐振腔或平凹谐振腔。

上述的平面谐振腔由用于变频的第一晶体和用于倍频的第二晶体胶合而成；所述用于变频的第一晶体和用于倍频的第二晶体依次设置在LD泵浦激光光源的输出光轴上；所述平面谐振腔的两端面上镀有反射膜。

上述的LD泵浦激光光源是808nm的半导体激光二极管。

上述的平凹谐振腔由用于变频的第三晶体、用于倍频的第四晶体和平凹反射镜组成，所述用于变频的第三晶体、用于倍频的第四晶体和平凹反射镜依次设置在LD泵浦激光光源的输出光轴上；所述第一晶体的入射端面上镀有反射膜。

上述的平凹透镜是光学玻璃透镜。

上述的LD泵浦激光光源是808nm的半导体激光二极管。

本实用新型的优点在于：

1)利用自聚焦透镜梯度折射的原理，对输入光束进行整形和聚焦，使泵浦源光能量集中，实现泵浦激光的快速启动和改善输出光功率的稳定性。

2)自聚焦透镜透过率为95％以上，光功率损耗小。

3)由于自聚焦光路焦距短，结构尺寸增加量小于5mm，特别适用于小结构激光器应用；聚焦点轴向变动小，有利于统一定位，便于组装批量生产。

4)通过自聚焦透镜聚焦进行泵浦的激光发散度小，比直接泵浦激光发散度约减小35％，有利于提高应用光斑品质。

5)成本低，易加工，适宜于批量生产应用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一示意图；

图2是本实用新型实施例二示意图。

具体实施方式