[发明专利]一种百瓦级1.9微米固体激光器

说明书

技术领域

本发明涉及固体激光器领域。

背景技术

水分子对1.9微米波段激光具有很强的吸收，因此它可以作为医用激光手术刀的光源，在激光医疗方面有着重要的应用价值。单掺Tm晶体的在1.9μm波段具有较大的增益，适合作为产生1.9μm激光的增益介质。单掺Tm固体激光器在运转时会将大约25%泵浦功率转化为废热，因此传统的棒或块状晶体难以在高功率下稳定运转。板条Tm激光器散热性好，可以获得大功率的1.9μm波段激光，但是其输出光斑为线条状，光束质量因子M2值通常在30以上，激光束亮度低，不方便科学工业生产的实际应用。目前，单掺Tm激光器基本采用单晶体的结构，以达到体积小巧的目的。但是，单个激光晶体所能承受的泵浦光功率有限，限制了更高泵浦功率的注入，激光器无法达到较高的输出功率水平。

发明内容

本发明为了解决现有固体激光器亮度低和所能承受的泵浦光功率有限从而导致固体激光器的工作效率低的问题，提供了一种百瓦级1.9微米固体激光器。

一种百瓦级1.9微米固体激光器，它包括四个半导体激光器和谐振腔，每个半导体激光器发射出波长为790nm的LD泵浦光，所述谐振腔为折叠腔；

它还包括体光栅、第一1.9μm全反镜、第二1.9μm全反镜、第三1.9μm全反镜、第一1.9μm激光晶体、第二1.9μm激光晶体、YAG标准具和1.9μm输出耦合镜，所述体光栅、第一1.9μm全反镜、第二1.9μm全反镜、第三1.9μm全反镜、第一1.9μm激光晶体、第二1.9μm激光晶体、YAG标准具和1.9μm输出耦合镜均位于谐振腔中，所述第一1.9μm激光晶体和第二1.9μm激光晶体均为板条状，第一1.9μm全反镜、第二1.9μm全反镜和第三1.9μm全反镜的全反射的临界角均为45°；

第一半导体激光器发射的第一LD泵浦光经第一1.9μm全反镜入射至第一1.9μm激光晶体，得到第一1.9μm波段激光，第一1.9μm波段激光经第一1.9μm激光晶体射出后入射至第二1.9μm全反镜，由第二1.9μm全反镜将第一1.9μm波段激光全反射至第二1.9μm激光晶体，第一1.9μm波段激光经第二1.9μm激光晶体射出后入射至第三1.9μm全反镜，再由第三1.9μm全反镜将第一1.9μm波段激光全反射至YAG标准具，第一1.9μm波段激光经过YAG标准具后入射至1.9μm输出耦合镜，第一1.9μm波段激光通过1.9μm输出耦合镜射出；

第二半导体激光器发射的第二LD泵浦光经第二1.9μm全反镜入射至第一1.9μm激光晶体，得到第二1.9μm波段激光，第二1.9μm波段激光经第一1.9μm激光晶体射出后入射至第一1.9μm全反镜，由第一1.9μm全反镜将第二1.9μm波段激光全反射至体光栅，体光栅将第二1.9μm波段激光反射回第一1.9μm全反镜后，由第一1.9μm全反镜将第二1.9μm波段激光反射至第一1.9μm激光晶体，第二1.9μm波段激光经第一1.9μm激光晶体射出后入射至第二1.9μm全反镜，由第二1.9μm全反镜将第二1.9μm波段激光全反射至第二1.9μm激光晶体，第二1.9μm波段激光经第二1.9μm激光晶体射出后入射至第三1.9μm全反镜，再由第三1.9μm全反镜将第二1.9μm波段激光全反射至YAG标准具，第二1.9μm波段激光经过YAG标准具后入射至1.9μm输出耦合镜，第二1.9μm波段激光通过1.91μm输出耦合镜射出；

第三半导体激光器发射的第三LD泵浦光经第二1.9μm全反镜入射至第二1.9μm激光晶体，得到第三1.9μm波段激光，第三1.9μm波段激光经第二1.9μm激光晶体射出后入射至第三1.9μm全反镜，再由第三1.9μm全反镜将第三1.9μm波段激光全反射至YAG标准具，第三1.9μm波段激光经过YAG标准具后入射至1.9μm输出耦合镜，第三1.9μm波段激光通过1.9μm输出耦合镜射出；