[发明专利]一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器，属于2μm波段激光器技术领域。

背景技术

2μm激光是激光测距机、相干多普勒雷达、水蒸气抛面差分吸收激光雷达系统等的理想光源。由于水分子对2μm波段的激光吸收很强，且可被光纤传输，使其应用领域广泛，涉及到医疗、遥感、光通信等诸多方面。掺Tm/Ho离子的固体激光器是获得2μm波段激光的有效途径，受到泵浦功率水平、散热能力以及介质膜抗损伤能力的限制，目前存在2μm固体激光器的输出功率提高受限，不能满足某些技术领域的应用要求。

发明内容

本发明为了解决现有的2μm固体激光器的输出功率提高受限，不能满足某些技术领域的应用要求的问题，从而提出了一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器。

一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器包括第一2μm全反镜、第二2μm全反镜、第三2μm全反镜、第四2μm全反镜、第一激光晶体、第二激光晶体、正交偏振片、第一2μm输出耦合镜、第二2μm输出耦合镜和半波片，

第一2μm全反镜为0°全反镜，第三2μm全反镜为0°全反镜，第二2μm全反镜为45°全反镜，第四2μm全反镜为45°全反镜，

第一激光晶体和第二激光晶体的放置方式相同，

第一束泵浦光A经第一2μm全反镜入射至第一激光晶体，第二束泵浦光B经第二2μm全反镜入射至第一激光晶体，第一束泵浦光A和第二束泵浦光B经第一激光晶体吸收后产生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光经第一2μm输出耦合镜以45°入射至正交偏振片，

第二束泵浦光B以45°入射至第二2μm全反镜，

第三束泵浦光C经第三2μm全反镜入射至第二激光晶体，第四束泵浦光D经第四2μm全反镜入射至第二激光晶体，第三束泵浦光C和第四束泵浦光D经第二激光晶体吸收后产生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光经第二2μm输出耦合镜入射至半波片，经半波片旋转偏振态后变成垂直偏振的2μm波段激光，该激光束以45°入射至正交偏振片，

第四束泵浦光D以45°入射至第四2μm全反镜，第四束泵浦光D与第二束泵浦光B的光束方向垂直，

以45°入射至正交偏振片的水平偏振2μm波段激光束和以45°入射至正交偏振片的垂直偏振2μm波段激光束经正交偏振片分别透射和反射后输出偏振态正交的一个激光束。

第一激光晶体和第二激光晶体均为Tm:YLF晶体，该Tm:YLF晶体的尺寸为3×3×20mm³，谐振腔长度为100mm，输出镜曲率半径为200mm，表面镀一层膜，该膜对1.91μm波段透过率为30%。

第一束泵浦光A、第二束泵浦光B、第三束泵浦光C和第四束泵浦光D的波长均为792nm。

本发明采用正交偏振片作为合束器件，成倍提高2μm激光器的输出功率，使该技术满足某些技术领域的应用要求。采用全固化设计，结构紧凑，稳定性好。

附图说明

图1为一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器的光路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种基于偏振合束方式运转的2微米固体激光器包括第一2μm全反镜1-1、第二2μm全反镜1-2、第三2μm全反镜1-3、第四2μm全反镜1-4、第一激光晶体2-1、第二激光晶体2-2、正交偏振片3、第一2μm输出耦合镜4-1、第二2μm输出耦合镜4-2和半波片5，

第一2μm全反镜1-1为0°全反镜，第三2μm全反镜1-3为0°全反镜，第二2μm全反镜1-2为45°全反镜，第四2μm全反镜1-4为45°全反镜，

第一激光晶体2-1和第二激光晶体2-2的放置方式相同，

第一束泵浦光A经第一2μm全反镜1-1入射至第一激光晶体2-1，第二束泵浦光B经第二2μm全反镜1-2入射至第一激光晶体2-1，第一束泵浦光A和第二束泵浦光B经第一激光晶体2-1吸收后产生水平偏振2μm波段的激光，所述的2μm波段的激光经第一2μm输出耦合镜4-1以45°入射至正交偏振片3，

第二束泵浦光B以45°入射至第二2μm全反镜1-2，