[发明专利]一种高功率绿光薄片激光器

说明书

本发明公开了一种高功率绿光薄片激光器，包括：光纤绿光激光器单元和半导体可饱和吸收体，光纤绿光激光器单元包括：绿光激光器、增益光纤、第一偏振激光增益系统、第二偏振激光增益系统、偏振合成透镜、波分复用耦合器和反射镜；光纤绿光激光器单元包括：通过波分复用耦合器将能量注入光纤线路，增益光纤作为激光器的激励介质，输入的激光能够在其中产生激发光的增益，反射反射镜、半导体饱和吸收镜中的反射镜构成光腔，使激光受到选模和多次反射为绿光激光器提供谐振腔；半导体饱和吸收镜吸收介质能够对激光产生吸收饱和而产生高能量脉冲。通过对光纤激光器进行被动调Q，实现光纤激光器腔内损耗的周期性变化，实现激光器的脉冲高功率输出。

技术领域

本发明涉及绿光激光器研发制造技术领域，尤其涉及一种高功率绿光薄片激光器。

背景技术

薄片激光器是一类有潜力的高功率激光源,其主要优点是允许非常高的泵浦功率密度但在晶体内不会有太高的温升。在纵向泵浦的平顶泵浦光束作用下这种结构可以产生垂直于圆盘表面、几乎均匀的轴向一维热流,因而可以减小热透镜效应。能有效去除增益介质的热沉积,在获得高功率激光输出同时,保持高效率和高光束质量。激光晶体的厚度一般都在几百个微米左右，并且薄片激光器的谐振腔长度都非常短，最典型的薄片激光器的谐振腔的腔长就等于薄片介质本身的厚度，即薄片晶体的前后两个表面分别是微型谐振腔的两个端镜，这一方案可以通过在其前后两个表面上镀膜而实现。正是由于薄片激光器晶体薄、腔长短，这就使得腔内两个纵模的频率间隔增大，进而超过增益带宽，即在荧光谱线的宽度内，只有一个纵模存在，故而容易获得单纵模激光振荡。

二极管泵浦的薄片激光器具有体型小、结构简单紧凑、重量轻、集成化的优点；另外，薄片激光器中的激光晶体在特别高的抽运功率密度作用下，即在不断升高注入的泵浦功率的情况下，薄片晶体内的温度基本保持不变，从而很大程度地降低了激光晶体的热效应，进而提高了输出激光的光束质量；薄片结构中激光介质所产生的热流沿其激光振荡的轴向方向，即采用轴向散热，这样就能够快速将激光介质上的热沉积带走，使抽运效率得到提高；薄片激光器大都采用多通泵浦方式，即泵浦辐射光多次通过薄片晶体，利于激光晶体对泵浦光功率的吸收；薄片激光器的输出功率稳定性很高，且能维持高效运转，正因为它的可靠性高，且成本低，因此更加适合工业加工生产。正是由于以上所述的各种优势，二极管泵浦的薄片激光器的应用非常广泛。在材料微加工方面，LD泵浦的薄片激光器的输出稳定且功率高，输出的激光光束质量好。然而，现有的薄片激光器激光输出功率，稳定性并不能满足使用要求，且使用时并不方便，因此，亟需一种更为专业的高功率绿光薄片激光器以解决上述问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种高功率绿光薄片激光器。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高功率绿光薄片激光器，包括：光纤绿光激光器单元和半导体可饱和吸收体，所述光纤绿光激光器单元包括：绿光激光器、增益光纤、第一偏振激光增益系统、第二偏振激光增益系统、偏振合成透镜、波分复用耦合器和反射镜；

所述光纤绿光激光器单元包括：通过波分复用耦合器将能量注入光纤线路，所述增益光纤作为绿光激光器的激励介质，输入的激光能够在其中产生激发光的增益，所述反射反射镜、所述半导体饱和吸收镜中的反射镜构成光腔，使激光受到选模和多次反射为绿光激光器提供谐振腔；

所述半导体可饱和吸收体为半导体饱和吸收镜，所述半导体饱和吸收镜吸收介质能够对激光产生吸收饱和而产生高能量脉冲。

本发明一个较佳实施例中，所述偏振合成透镜用于将第一偏振激光增益系统激发的振荡光与第二偏振激光增益系统激发的振荡光合成为一束激光。

本发明一个较佳实施例中，所述第一偏振激光增益系统包括第一激励装置、第二激励装置和第一激光晶体。

本发明一个较佳实施例中，所述第二偏振激光增益系统包括第三激励装置、第四激励装置、第二激光晶体。