[發(fā)明專利]全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810017595.6
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN101267084A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 任兆玉;白晉濤;賈森
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H01S3/082
• 分類號: H01S3/082;H01S3/08;H01S3/109;H01S3/117;H01S3/16;H01S3/0941;H01S3/042
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司
• 代理人: 劉華

1.一種全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，包括分別由第一平凹全反射端鏡(1)和第一平面綠光輸出鏡(7)組成的第一平-凹腔、以及由第二平凹全反射端鏡(14)和第二平面綠光輸出鏡(8)組成的第二平-凹腔，其特征在于所述第一平-凹腔的光路和第二平-凹腔的光路垂直組成T型雙腔組合腔，上述第一平凹全反射端鏡(1)的水平光路上依次分別設置有第一聲光調(diào)Q晶體(2)、第一激光晶體(3)、45°諧波反射鏡(5)，第一倍頻晶體(6)、第一平面綠光輸出鏡(7)；所述第二平-凹腔由第二平凹全反射端鏡(14)引出的光路上依次分別放置第二聲光調(diào)Q晶體(13)、第二激光晶體(11)、二次諧波反射鏡(10)、第二倍頻晶體(9)、第二平面綠光輸出鏡(8)，水平方向第一激光晶體(3)與垂直方向第二平面綠光輸出鏡(8)輸出的光疊加匯聚于45°諧波反射鏡(5)上，通過45°諧波反射鏡(5)依次輸入給第一倍頻晶體(6)、第一平面綠光輸出鏡(7)，所述第一激光晶體(3)和第二激光晶體(11)均為尺寸與摻雜相同的Nd:YAG晶體，各通光面均鍍有基頻光增透膜并采用循環(huán)水冷卻，在Nd:YAG晶體側面等間距放置由多個半導體激光二極管陣列構成的大功率第一半導體泵浦組件(4)和第二半導體泵浦組件(12)，第一激光晶體(3)與第一半導體泵浦組件(4)及第二激光晶體(11)與第二半導體泵浦組件(12)分別構成兩個1064nm激光模塊，并由各自驅動源控制。

2.根據(jù)權利要求1所述的全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，其特征在于，第一平凹全反射端鏡(1)與第二平凹全反射端鏡(14)的曲率半徑、第一平-凹腔與第二平-凹腔的腔長要根據(jù)泵浦功率的范圍及第一激光晶體(3)、第二激光晶體(11)的熱透鏡焦距f₁、f₂、第一倍頻晶體(6)、第二倍頻晶體(9)的熱透鏡焦距f₃、f₄以及振蕩光束在第一激光晶體(3)、第二激光晶體(11)和第一倍頻晶體(6)、第二倍頻晶體(9)上的光斑半徑ω₁、ω₂、ω₃、ω₄以及腔內(nèi)各光學元件之間的距離參數(shù)，通過計算機模擬來進行優(yōu)化設計，以保證在整個泵浦功率變化范圍內(nèi)，隨著第一激光晶體(3)、第二激光晶體(11)和第一倍頻晶體(6)、第二倍頻晶體(9)的熱透鏡焦距f₁、f₂、f₃、f₄的變化，每個子諧振腔都工作在穩(wěn)定區(qū)，同時保證基頻光束在第一倍頻晶體(6)、第二倍頻晶體(9)處的束腰位置不變。

3.根據(jù)權利要求1所述的全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，其特征在于所述第一平凹全反射端鏡(1)、第二平凹全反射端鏡(14)及第一平面綠光輸出鏡(7)、第二平面綠光輸出鏡(8)和45°諧波反射鏡(5)、二次諧波反射鏡(10)均安裝在二維調(diào)整架上，第一平凹全反射端鏡(1)和第一平面綠光輸出鏡(7)之間的光路與第一激光晶體(3)輻射的熒光光軸方向共線；第二平凹全反射端鏡(14)和第二平面綠光輸出鏡(8)之間的光路與第二激光晶體(11)輻射的熒光光軸方向共線。

4.根據(jù)權利要求1所述的全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，其特征在于所述第一倍頻晶體(6)、第二倍頻晶體(9)側面均勻涂有銀粉并用銦箔包裹后放入水冷散熱銅塊中，分別置于45°諧波鏡(5)與第一平面綠光輸出鏡(7)之間和二次諧波反射鏡(10)與第二平面綠光輸出鏡(8)之間的振蕩光腰處。

5.根據(jù)權利要求1所述的全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，其特征在于所述第一聲光調(diào)Q晶體(2)、第二聲光調(diào)Q晶體(13)受同一驅動源控制。

6.根據(jù)權利要求1所述的全固態(tài)T型雙腔組合腔內(nèi)倍頻單向重疊輸出準連續(xù)綠光激光器，其特征在于所述第二平面綠光輸出鏡(8)所輸出的綠光經(jīng)過45°諧波反射鏡(5)反射后經(jīng)過第一倍頻晶體(6)由第一平面綠光輸出鏡(7)輸出，并保證其反射的綠光與第一激光晶體(3)輻射的熒光在腔內(nèi)振蕩的方向一致。