[实用新型]一种自拉曼变频自锁模固体激光器

说明书

技术领域

本实用新型属于激光器设计技术领域，尤其涉及一种固体激光器及其谐振腔。 

背景技术

固体激光器是指以固体激光材料作为谐振腔工作物质的激光器，其广泛应用于军事、加工、医疗和科学研究等领域。 

而作为激光及非线性光学领域的一个重要分支，光学频率变换技术的应用使得激光器的输出激光光谱得到有效拓展，从而进一步拓宽了激光器的应用领域。其中，拉曼介质的受激拉曼散射(Stimulate Raman Scattering，SRS)技术由于效率高、能够改善光束质量、无需相位匹配等优点而获得了极高的关注。经拉曼介质散色后的激光光谱遍及紫外线到近红外线，拓宽了激光光谱的范围。 

为此，现有技术提供的固体激光器采用了拉曼晶体作为拉曼介质，使得固体激光器由于结构紧凑、效率高、稳定性好等优点，而更加广泛地应用在信息、交通、测量、医疗、国防和工农业等领域。然而，现有技术提供的采用了拉曼晶体的固体激光器虽然拓宽了激光器输出激光的光谱的范围，却无法产生主要应用于超高速光通讯、海量信息存储、光合作用研究、化学反应过程等领域的、具有超短脉冲的激光，应用领域有限。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种固体激光器，旨在解决现有技术提供的采用了拉曼晶体的固体激光器无法产生具有超短脉冲的激光，应用领域有限的问题。 

本实用新型是这样实现的，一种自拉曼变频自锁模固体激光器，包括：泵浦源和谐振腔，所述谐振腔内具有激光增益介质，所述激光增益介质为掺稀土离子的钒酸盐晶体；所述激光增益介质的前后两个通光面不垂直于激光光路。 

进一步地，所述谐振腔包括一泵浦端腔镜和一输出镜；所述泵浦端腔镜对泵浦光高透射、对基频光和一阶斯托克斯光高反射，所述输出镜对基频光高反射、对一阶斯托克斯光有透过率。 

进一步地，所述谐振腔是直腔、三镜折叠腔、Z型折叠腔或X型折叠腔。 

进一步地，所述掺稀土离子的钒酸盐晶体包括Nd:YVO₄晶体、Nd:GdVO₄晶体、Nd:LuVO₄晶体、Nd:Gd_xY_1-xVO₄晶体、Nd:Lu_xY_1-xVO₄晶体、Nd:Lu_xGd_1-xVO₄晶体、Yb:YVO₄晶体、Yb:GdVO₄晶体或Yb:LuVO₄晶体。 

进一步地，所述泵浦源包括：激光二极管、光纤耦合输出半导体激光系统或者其它激光光源。 

进一步地，所述谐振腔的腔镜为楔型镜、平面镜、平凸镜或平凹镜。 

本实用新型采用了掺稀土离子的钒酸盐晶体作为谐振腔的工作介质，且设置激光增益介质的前后两个通光面不垂直于激光光路，从而可以避免由于标准具效应影响锁模的效果。因此该掺稀土离子的钒酸盐晶体在对入射激光产生受激拉曼散射效应的同时，还可以通过克尔透镜效应或者可饱和拉曼增益对受激拉曼散射光脉冲的选择，实现对激光器的自锁模，从而获得具有超短脉冲的激光。 

附图说明

图1是本实用新型提供的固体激光器的原理结构图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

本实用新型采用了掺稀土离子的钒酸盐晶体作为谐振腔的工作介质，并将激光增益介质的前后两个通光面设置为不垂直于激光光路，该掺稀土离子的钒酸盐晶体在对入射激光产生受激拉曼散射效应的同时，还可产生较强的克尔透镜效应，从而获得具有超短脉冲的激光。 

图1示出了本实用新型提供的固体激光器的原理结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。