[實用新型]寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器

有效

• 申請號: 201220504291.4
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN202872169U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 李斌;姚矣;鄭權
• 申請（專利權）人: 長春新產業光電技術有限公司
• 主分類號: H01S3/16
• 分類號: H01S3/16;H01S3/08;H01S3/11;H01S3/0941
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 張偉

技術領域

本實用新型屬于激光技術領域，特別涉及一種寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器。

背景技術

隨著激光技術的不斷發展，其應用領域也越來越廣泛，同時，對激光參數的要求也越來越高。為了獲得高的峰值功率和窄脈沖寬度，需要調Q技術，調Q技術包括:轉鏡調Q，染料調Q，電光調Q，聲光調Q等。目前最常用的調Q方式為聲光調Q，聲光調Q工作穩定，一般脈沖寬度可以達到數十納秒（ns），頻率不高于200KHz。電光調Q的優點是可以得到更窄的脈寬和更高的峰值功率。但是由于電光晶體容易潮解，這將極大影響使用壽命。這兩種調Q方式都需要使用電子驅動設備來控制調Q的頻率，故稱為主動調Q。后來出現一種利用晶體的可飽和吸收效應進行調Q的技術，如用Cr⁴⁺：YAG等晶體，其作用機理是利用飽和吸收效應，不需要外加的驅動控制源，故后來這種調Q技術稱為被動調Q技術。被動調Q與主動調Q相比，晶體的被動調Q可以獲得更窄的脈沖寬度，更高的重復頻率，且工作穩定，壽命長。因此被動調Q在諸多領域有著廣泛的應用。

但是被動調Q激光器的激光脈沖輸出無法通過外部控制實現輸出激光頻率的調節，在固定的泵浦功率和諧振腔構架條件下，激光的輸出頻率是固定不變的，這限制了其在某些需要與其他系統同步或需要主動控制激光脈沖輸出頻率的場合的應用。

而對于現有的通過聲光和電光調Q手段實現脈沖激光輸出的半導體泵浦全固態激光器，由于存在復雜的電結構和昂貴的造價，限制了激光器性能的穩定性以及激光器的普及應用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種內部結構為線性直腔結構并插入調Q晶體和頻率拓寬原件-可變衰減器的，寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案具體如下：

一種寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器，包括：

半導體激光器，半導體激光器座，光學耦合鏡組，光學耦合鏡組座，反射腔鏡，反射腔鏡座，激光晶體，激光晶體座，被動調Q晶體，被動調Q晶體座，輸出腔鏡，輸出腔鏡座，基板，以及外殼；所述半導體激光器固定于半導體激光器座上；光學耦合鏡組固定于光學耦合鏡組座中；反射腔鏡固定在反射腔鏡座內；激光晶體固定在激光晶體座內；被動調Q晶體固定在被動調Q晶體座內；輸出腔鏡固定在輸出腔鏡座內；輸出腔鏡座均固定在基板上，罩在外殼中；輸出腔鏡和反射腔鏡對稱放置；

該激光器在被動調Q晶體和輸出腔鏡間的光路中，還設有可變衰減器，所述可變衰減器固定在可變衰減器旋轉驅動器上；

所述可變衰減器和可變衰減器旋轉驅動器可以使通過的激光的頻率調整為符合被動調Q晶體的初始透過率的頻率。

在上述技術方案中，所述激光晶體的靠近半導體激光器的端面鍍膜為泵浦光和基頻光的增透膜系。

在上述技術方案中，所述可變衰減器雙面都設有寬帶的多層增透膜，其中一面還鍍有NiCrFe寬帶減光膜。

在上述技術方案中，所述NiCrFe寬帶減光膜工作在可見光區和近紅外光區。

在上述技術方案中，所述可變衰減器的基底材料為K9玻璃，雙面的平行度優于30秒。

本實用新型的積極效果是：由于采用簡單直腔結構，腔內插入被動調Q晶體和可變衰減器的結合，在固定的泵浦功率下，實現了被動調Q激光器輸出激光頻率的寬范圍調諧，優點是彌補了被動調Q激光器不能調節激光輸出頻率的缺點，且保證了被動調Q輸出激光的優異特性，即脈寬窄且不需要昂貴的器件，突破了傳統被動調Q激光器的應用瓶頸，兼顧了激光特性與頻率調節的實際應用需求，取代了傳動的聲光調Q和電光調Q的器件，減小了整個系統的體積，為實現小型化，高效化，產品化的寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器打下了基礎。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型的寬脈沖頻率調節范圍的半導體激光泵浦全固態激光器的具體結構示意圖。

圖中的附圖標記表示為：

1-半導體激光器，2-半導體激光器座，3-光學耦合鏡組，4-光學耦合鏡組座，5-反射腔鏡，6-反射腔鏡座，7-激光晶體，8-激光晶體座，9-被動調Q晶體，10-被動調Q晶體座，11-可變衰減器，12-可變衰減器旋轉驅動器，13-輸出腔鏡，14-輸出腔鏡座，15-基板，16-外殼。

具體實施方式