[实用新型]一种全固态拉曼倍频黄光激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体激光领域，特别是一种全固态拉曼倍频黄光激光器。

技术背景

黄光激光在军事、气象领域可以作为钠信标光源，在激光医疗美容领域可以治疗皮肤血管瘤、鲜红斑痣、毛细血管扩张等，，此外，在光谱学、激光雷达、信息存储等领域也有广泛的应用。目前倍频掺钕激光拉曼激光产生黄光是固体激光技术获得黄光有效手段之一。

通过拉曼激光技术扩展了目前常规固体激光器所能到达的激光波长范围，特别是可获得人眼安全1.5微米波段激光及通过拉曼激光倍频获得黄光激光，所以拉曼激光器成了目前激光技术的研究热点。2007年，James A.Piper和HelenM.Pask发表了拉曼的综述性文章(“Crystalline Raman Lasers，”IEEE J.Sel.Top.Quantum Electron.13，692-704(2007))，阐述了拉曼激光和倍频拉曼光产生可见光的研究现状。2008年11月，中国专利公开了CN 101299512A号“自拉曼倍频全固体黄光激光器”专利申请，此专利涉及同一块晶体既是激光增益介质又是拉曼频移介质，得到调Q的拉曼倍频黄光激光输出。2008年11月，中国专利公开了CN101308993A号“内腔式拉曼倍频全固体黄光激光器”专利申请，此专利涉及激光增益介质和拉曼频移介质分离结构，得到调Q的拉曼倍频黄光激光输出。到目前为止，所有有关拉曼倍频黄光激光器都是采用激光增益介质和拉曼增益介质分离结构或自拉曼获得的，这些方法都不能有效克服激光增益介质热效应和拉曼增益长度对激光输出功率和光束质量的限制，而且激光腔镜较多，系统复杂。针对这些问题，本实用新型对此进行了改进，提出了全固态组合式拉曼倍频黄光激光器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种全固态拉曼倍频黄光激光器，采用自拉曼激光晶体在激光腔内产生基频光并变频为拉曼激光，再通过非线性光学晶体倍频的技术路线，经过对自拉曼激光晶体的通光端面膜系设计，使得激光器结构简单，倍频黄光激光单方向输出，从而实现效率高、光束质量好拉曼倍频黄光激光输出。

本实用新型技术方案结合附图描述如下：

本实用新型的目的通过如下技术措施来实现：全固态拉曼倍频黄光激光器，主要采用半导体激光器端面泵浦的直线腔结构，可实现连续或调Q黄光激光输出。全固态拉曼倍频黄光激光器其特征在于，采用直线腔，光路上依次放置半导体激光器端面泵浦系统4、自拉曼激光晶体1、调Q装置5、非线性光学晶体2、输出腔镜3，见图1。如果只为实现连续黄光激光输出，光路中可以不要调Q装置5，如图2所示。其中自拉曼激光晶体1的靠近半导体激光器端面泵浦系统4端面镀制光学薄膜A，自拉曼激光晶体1的另一端面镀制光学薄膜B。由光学薄膜A和输出腔镜3组成激光谐振腔。

所述的自拉曼激光晶体1可以为单块具有拉曼效应的激光晶体11(如图3所示)或具有拉曼效应的激光晶体11前端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图4所示)或具有拉曼效应的激光晶体11后端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图5所示)或具有拉曼效应的激光晶体11双端键合基质晶体10组成的自拉曼激光晶体(如图6所示)。所述的具有拉曼效应的激光晶体11为Nd:YVO₄或Nd:GdVO₄或Nd:KGW，它们对应的基质晶体分别为YVO₄或GdVO₄或KGW。

所述的非线性光学晶体2可以是KTiOPO₄或KTiOAsO₄或LiB₃O₅或BiB₃O₆，它们的相位匹配角度按拉曼光倍频的匹配角度切割，长度可根据晶体走离角和实际要求切割。

所述的光学薄膜A是对泵浦光高透射，同时对基频光和拉曼光高反；所述的光学薄膜B对基频光和拉曼光高反高透射，同时对倍频产生的黄光高反射。输出腔镜3对对基频光和拉曼光高反，同时对倍频产生的黄光高透射。

所述的半导体激光器端面泵浦系统4采用发射808nm附近波长的半导体激光器或发射880nm附近波长的半导体激光器。

所述的调Q装置9选用声光Q开关或电光Q开关或被动调Q晶体。