[实用新型]一种注入锁频1342nm环形固体激光器

说明书

本实用新型公开了一种注入锁频1342nm环形固体激光器，注入锁频1342nm环形固体激光器包括主激光器、从激光器和注入锁频系统；所述的从激光器包括LD泵浦激光器，激光晶体，以及由种子光输入端面镜、LD泵浦光端面输入镜、凹面腔镜和凹面腔镜构成的“8”字四镜环形谐振腔；所述的主激光器是外腔式可调谐半导体激光器，所述的种子激光激经过隔离器和整形系统整形后，注入到从激光器的谐振腔内；具有良好的空间特性和光谱特性的主激光器去控制一台具有较高能量的从激光器，这样可以保证输出激光具有单纵模、窄线宽、频率可调谐、高能量和高光束质量等特点。通过种子光进入环形功率腔进行放大实现，功率可达10W级。

技术领域

本实用新型属于激光器技术领域，具体涉及一种注入锁频1342nm环形固体激光器。

背景技术

一般固体激光器要产生单模光束必须在腔内插入双折射片、标准具等光学元件进行模式选择。插入光学元件增加了噪声、增加了损耗、提高了阈值、降低了斜效率。但是注入锁定技术可以克服这些缺点，注入锁定技术是将微弱的种子激光注入到大功率的激光器中，产生窄线宽、单模、高功率的激光输出。由于不需要加入额外的选频元件，因此提高了激光系统的输出性能。注入锁定激光器已在激光雷达、干涉仪、激光测量等应用领域有着重要的应用。目前，注入锁定激光器大多是脉冲激光器，能产生连续、窄线宽的激光器较少；注入锁定用低功率的种子激光器(波长为λ1)，注入锁定激光晶体，在泵浦光的作用下(波长为λ2)，产生波长为λ1的窄线宽、单模、高功率的激光输出。

倍频一般有两种方式，腔内倍频和腔外倍频，两种方式各有优缺点，腔外倍频技术稳定性较好，但是倍频效率较低，腔内倍频与之相反。而且目前市场上，单纯的固体激光器出射连续可调谐1342nm激光都有着能量较低的缺点,市场上连续可调谐单频的1342nm激光器是毫瓦级，实现高能量都需要进行对种子光放大，放大的方式有很多种特殊结构，比如直接一次通过放大晶体，或者光纤拉曼放大，结构比较复杂或者可调谐性差等缺点，而且能量也仅在毫瓦级。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种注入锁频1342nm环形固体激光器，具有单纵模、窄线宽、频率可调谐、高能量和高光束质量等特点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种注入锁频1342nm环形固体激光器，包括主激光器、从激光器和注入锁频系统；所述的从激光器包括LD泵浦激光器，激光晶体，以及由种子激光输入端面镜、LD泵浦光端面输入镜、凹面腔镜和凹面腔镜构成的“8”字四镜环形谐振腔；所述的主激光器是外腔式可调谐半导体激光器，种子激光经过隔离器和整形系统整形后，注入到从激光器的谐振腔内；

注入锁频系统包括光电探测器、激光锁频装置、示波器、压电驱动器和压电陶瓷PZT；所述的压电陶瓷设置在所述的凹面腔镜的背部，所述的光电探测器置于所述的凹面腔镜后方以探测谐振腔的透射光谱并获得反射信号，所述的压电陶瓷与压电驱动器连接，所述的压电驱动器和光电探测器分别连接至激光锁频机构。

在上述技术方案中，主激光器出射1342nm种子激光，所述的种子激光为单频连续光，线宽小于500KHZ。

在上述技术方案中，LD泵浦激光器为光纤耦合激光二极管，输出中心波长为880nm，光纤直径为400um，数值孔径N.A.为0.22，光纤输出的抽运光经耦合系统后纵向注入到激光晶体中，聚焦光斑大小为600um。

在上述技术方案中，LD泵浦光端面输入镜靠近泵浦光的一侧面镀880nm减反膜，另一侧面镀1342nm高反膜和880nm增透膜。

在上述技术方案中，所述的种子光输入端面镜的两面设置有反射膜，反射膜对1342nm 的透过率T＝2％、4％、7％、10％或20％。

在上述技术方案中，凹面腔镜曲率半径为100mm，镀1342nm高反膜，从激光器四个腔镜对1064nm总透过率大于95％以抑制1064nm激光起振。