[發(fā)明專利]BaTeMo2O9晶體全固態(tài)拉曼自倍頻黃光激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210099695.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102623885A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶緒堂;高澤亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/16
• 分類號(hào): H01S3/16;H01S3/081;H01S3/109
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 寧欽亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用BaTeMo₂O₉晶體的全固態(tài)自倍頻黃光激光器，屬于全固態(tài)激光器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

黃橙波段(560-600nm)激光接近人眼敏感的波長(zhǎng)(555nm)，適合于激光顯示和照明，特別是在有霧氣情況下的大地測(cè)量以及這種準(zhǔn)直場(chǎng)合的用途。黃光激光在醫(yī)學(xué)、雷達(dá)、光譜學(xué)、測(cè)海學(xué)、信息存儲(chǔ)和激光導(dǎo)航等方面具有重要的應(yīng)用，已經(jīng)成為激光器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是由于目前無(wú)法通過(guò)激活離子直接躍遷產(chǎn)生黃光，因此，產(chǎn)生黃光波段的激光比產(chǎn)生其他波段的可見(jiàn)光要困難。目前，利用晶體的受激拉曼散射(SRS)效應(yīng)，將1064nm激光頻移到1100-1200nm波段，再倍頻得到黃橙光是一種有效的方法。采用固態(tài)拉曼激光倍頻的方式得到黃橙光具有泵浦效率高、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)、容易得到高光束質(zhì)量的激光輸出。

目前適用于產(chǎn)生1100-1200nm波段的拉曼晶體集中于三元的氧化物當(dāng)中，主要包括：鎢酸鹽(BaWO₄，SrWO₄)，硝酸鹽(Ba(NO₃)₂)，釩酸鹽(YVO₄，GdVO₄)等。這些晶體獲得拉曼激光輸出后經(jīng)過(guò)KTP或者LBO晶體實(shí)現(xiàn)倍頻，最終獲得黃橙光輸出。代表性的有以BaWO₄，SrWO₄為拉曼基質(zhì)，以1064nm激光泵浦，產(chǎn)生1180nm一階斯托克斯拉曼光，經(jīng)KTP或者LBO倍頻后獲得590nm黃橙激光；(H.M.Pask?et.al，Opt.Lett.，24，1490，1999.)以Nd:YVO4晶體實(shí)現(xiàn)自拉曼激光，經(jīng)KTP或者LBO進(jìn)行倍頻，獲得586附近黃橙光。(A.J.Lee?et.al，Opt.Express，16，21958，2008.)在這些代表性的黃光拉曼激光輸出過(guò)程中，拉曼頻移和倍頻通過(guò)兩種晶體實(shí)現(xiàn)，激光器結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、成本相對(duì)較高、調(diào)整難度較大。

BaTeMo₂O₉晶體是一種新型功能晶體，屬于單斜晶系，空間群為P2₁，山東大學(xué)晶體所張衛(wèi)國(guó)等人采用助熔劑法首次獲得大尺寸、高質(zhì)量的單晶，并對(duì)其物理性能進(jìn)行了研究。(Zhang?W.，Tao?X.，Zhang?C.，Gao?Z.，Zhang?Y.，Yu?W.，Cheng?X.，Liu?X.，and?Jiang?M.，Cryst.Growth?Des.，8，304，2008.)結(jié)果表明，該晶體具有優(yōu)異的二階非線性光學(xué)性能和SRS效應(yīng)。1064nm泵浦條件下，一階Stokes拉曼激光(1178nm附近)具有高效、穩(wěn)定的輸出，并且可以實(shí)現(xiàn)此波長(zhǎng)的非臨界位相匹配。此外，晶體具有高的損傷閾值、寬的透光波段，適中的機(jī)械性能、穩(wěn)定的物理化學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有黃光拉曼激光輸出技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、調(diào)整難度較大等不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、高效、穩(wěn)定的BaTeMo₂O₉晶體全固態(tài)拉曼自倍頻黃光激光器。

本發(fā)明的BaTeMo₂O₉晶體全固態(tài)拉曼自倍頻黃光激光器，采用以下技術(shù)方案：

該拉曼自倍頻黃光激光器，包括泵浦光源、光闌、旋光器和諧振腔，泵浦光源、光闌、旋光器和諧振腔依次排列在一起，諧振腔包括輸入鏡、BaTeMo₂O₉晶體、輸出鏡和濾波片，BaTeMo₂O₉晶體設(shè)置在輸入鏡與輸出鏡之間，濾波片設(shè)置在輸出鏡的外側(cè)；BaTeMo₂O₉晶體的兩端面均鍍有1064nm、1178nm和589nm增透膜；輸入鏡鍍有1064nm增透膜、570nm-590和1140nm-1185nm高反膜；輸出鏡鍍有1140nm-1185nm高反膜和570nm-590nm增透膜；