[發明專利]一種自拉曼變頻自鎖模固體激光器

無效

• 申請號: 201110140729.5
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102244361A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 杜晨林;于永芹;阮雙琛
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/06
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明屬于激光器設計技術領域，尤其涉及一種固體激光器及其諧振腔。

背景技術

固體激光器是指以固體激光材料作為諧振腔工作物質的激光器，其廣泛應用于軍事、加工、醫療和科學研究等領域。

而作為激光及非線性光學領域的一個重要分支，光學頻率變換技術的應用使得激光器的輸出激光光譜得到有效拓展，從而進一步拓寬了激光器的應用領域。其中，拉曼介質的受激拉曼散射(Stimulate?Raman?Scattering，SRS)技術由于效率高、能夠改善光束質量、無需相位匹配等優點而獲得了極高的關注。經拉曼介質散色后的激光光譜遍及紫外線到近紅外線，拓寬了激光光譜的范圍。

為此，現有技術提供的固體激光器采用了拉曼晶體作為拉曼介質，使得固體激光器由于結構緊湊、效率高、穩定性好等優點，而更加廣泛地應用在信息、交通、測量、醫療、國防和工農業等領域。然而，現有技術提供的采用了拉曼晶體的固體激光器雖然拓寬了激光器輸出激光的光譜的范圍，卻無法產生主要應用于超高速光通訊、海量信息存儲、光合作用研究、化學反應過程等領域的、具有超短脈沖的激光，應用領域有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種固體激光器，旨在解決現有技術提供的采用了拉曼晶體的固體激光器無法產生具有超短脈沖的激光，應用領域有限的問題。

本發明是這樣實現的，一種自拉曼變頻自鎖模固體激光器，包括：泵浦源和諧振腔，所述諧振腔內具有激光增益介質，所述激光增益介質為摻稀土離子的釩酸鹽晶體；所述激光增益介質的前后兩個通光面不垂直于激光光路。

進一步地，所述諧振腔包括一泵浦端腔鏡和一輸出鏡；所述泵浦端腔鏡對泵浦光高透射、對基頻光和一階斯托克斯光高反射，所述輸出鏡對基頻光高反射、對一階斯托克斯光有透過率。

進一步地，所述諧振腔是直腔、三鏡折疊腔、Z型折疊腔或X型折疊腔。

進一步地，所述摻稀土離子的釩酸鹽晶體包括Nd:YVO₄晶體、Nd:GdVO₄晶體、Nd:LuVO₄晶體、Nd:Gd_xY_1-xVO₄晶體、Nd:Lu_xY_1-xVO₄晶體、Nd:Lu_xGd_1-xVO₄晶體、Yb:YVO₄晶體、Yb:GdVO₄晶體、Yb:LuVO₄晶體中的一種或多種。

進一步地，所述泵浦源包括：激光二極管、光纖耦合輸出半導體激光系統或者其它激光光源。

進一步地，所述摻稀土離子釩酸鹽晶體的自鎖模特性基于釩酸鹽晶體的克爾透鏡鎖模，或基于可飽和拉曼增益對受激拉曼散射光脈沖的選擇。

進一步地，所述諧振腔的腔鏡為楔型鏡、平面鏡、平凸鏡或平凹鏡。

本發明采用了摻稀土離子的釩酸鹽晶體作為諧振腔的工作介質，且設置激光增益介質的前后兩個通光面不垂直于激光光路，從而可以避免由于標準具效應影響鎖模的效果。因此該摻稀土離子的釩酸鹽晶體在對入射激光產生受激拉曼散射效應的同時，還可以通過克爾透鏡效應或者可飽和拉曼增益對受激拉曼散射光脈沖的選擇，實現對激光器的自鎖模，從而獲得具有超短脈沖的激光。

附圖說明

圖1是本發明提供的固體激光器的原理結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明采用了摻稀土離子的釩酸鹽晶體作為諧振腔的工作介質，并將激光增益介質的前后兩個通光面設置為不垂直于激光光路，該摻稀土離子的釩酸鹽晶體在對入射激光產生受激拉曼散射效應的同時，還可產生較強的克爾透鏡效應，從而獲得具有超短脈沖的激光。

圖1示出了本發明提供的固體激光器的原理結構，為了便于說明，僅示出了與本發明相關的部分。