[发明专利]一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种固体激光器。

背景技术

单纵模1645nm激光是激光测距机、相干多普勒雷达和差分吸收激光雷达等系统的理想光源，且1645nm激光可被光纤传输，使其应用领域广泛，涉及到遥感和光通信等诸多方面。单掺Er晶体的在1.6μm波段具有较大的增益，适合作为产生1645nm激光的增益介质。通常获得1645nm单纵模激光的技术手段是腔内标准具和扭转腔模法，由于较大的损耗，它们都难以获得百mW级的单纵模激光输出。利用衍射元件进行主动控制的单向环形腔技术可以获得较高功率的单纵模激光输出，但其体积较大，不利于实际应用。

发明内容

本发明是为了解决现有单纵模1645nm激光器输出功率低的问题，本发明提供了一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置。

一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置，它包括泵浦激光器、耦合聚焦系统、滤光片、单块非平面环形腔Er:YAG晶体、热沉、温控装置、散热片和磁场装置；

所述的单块非平面环形腔Er:YAG晶体嵌入热沉内，散热片用于给温控装置散热，所述的磁场装置用于给单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面提供垂直磁场，所述的温控装置用于控制热沉从而稳定单块非平面环形腔Er:YAG晶体的温度，

所述的泵浦激光器输出的泵浦光入射至耦合聚焦系统，经耦合聚焦系统聚焦至滤光片，经滤光片透射至单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面，再经单块非平面环形腔Er:YAG晶体吸收后形成1645nm激光，该1645nm激光经单块非平面环形腔Er:YAG晶体反射至滤光片后形成反射光，该反射光为单纵模连续波1645nm固体激光。

所述的滤光片的一面镀45度1532nm高透膜，另一面镀45度1532nm高透且1645nm高反膜。

所述的单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面上同时镀有对泵浦光高透、对激光波长垂直偏振光高反和水平偏振光高透的膜。

所述的温控装置为热电制冷器，且制冷精度为±0.01℃。

所述的泵浦激光器采用波长在1532nm的LD泵浦实现。

所述的泵浦激光器输出的泵浦光的光谱半峰全宽为2nm。

所述的滤光片为直径20mm、厚3mm的平面镜。

所述的磁场装置的产生的磁场强度大于0.2T。

所述的单纵模连续波1645nm固体激光为具有单向行波的单纵模连续波1645nm固体激光。

原理分析：

本发明所述的磁场装置产生的磁场，且磁场垂直于单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面，温控装置用于控制热沉从而稳定单块非平面环形腔Er:YAG晶体的温度，所述的温控装置与热沉物理接触，所述的泵浦激光器输出的泵浦光入射至耦合聚焦系统，经耦合聚焦系统聚焦至滤光片，经滤光片透射至单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面，被单块非平面环形腔Er:YAG晶体吸收后形成1645nm激光，该1645nm激光经单块非平面环形腔Er:YAG晶体反射至滤光片后形成反射光，该反射光作为单纵模连续波1645nm固体激光输出；所述的单块非平面环形腔Er:YAG晶体的入射端面即作为泵浦光入射面又作为激光输出耦合面。

本发明带来的有益效果是：本发明所述的一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置的结构简单，体积小，且选用单块非平面环形腔Er:YAG晶体作为激光增益介质，使用泵浦激光器作为泵浦源，使获得的单纵模连续波1645nm固体激光的输出功率提高了5倍。

附图说明

图1为本发明所述的一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式一种LD泵浦的单纵模连续波1645nm固体激光装置，它包括泵浦激光器1、耦合聚焦系统2、滤光片3、单块非平面环形腔Er:YAG晶体4、热沉5、温控装置6、散热片7和磁场装置8；

所述的单块非平面环形腔Er:YAG晶体4嵌入热沉5内，散热片7用于给温控装置6散热，所述的磁场装置8用于给单块非平面环形腔Er:YAG晶体4的入射端面提供垂直磁场，所述的温控装置6用于控制热沉5从而稳定单块非平面环形腔Er:YAG晶体4的温度，